4.Перфторуглеродные эмульсии.
Другое направлениесоздания "искусственной крови" - создание синтетической модели крови на основе перфторорганических соединений.
Уникальные свойства ПФУ - способность растворять кислород и углекислоту, высокая инертность -послужили основанием для создания кислородпереносящих кровезаменителей именнона основе перфторуглеродов. Первое поколение ПФУ - флюосол- ДА (Япония) былиспытан в клинике [13].
Перфторированные жидкости полностью нерастворимы в воде и поэтому в качестве кровозаменителей ихможно использовать только в виде эмульсий. Капельки эмульсии можнорассматривать как своеобразную модель эритроцита, где фторуглерод заменяетгемоглобин, а слой эмульгатора наружную мембрану эритроцита. Но, в отличие отгемоглобина, характер присоединения и отдачи кислорода эмульсиейперфторуглеродистых соединений иной. Кривая диссоциации цельной крови(оксигемоглобин) имеет S-образную форму, зависимость насыщения жефторорганической эмульсии от парциального давления кислорода выражается награфике прямой линией [7]. Известны ПФУ, обладающие повышенной кислороднойемкостью: диметиадамантан, октилбромид и некоторые другие [6, 19].
В рецептуру большинства существующих в настоящее время эмульсий перфторорганических соединений, предназначенных для применения в медицинской практике, включен синтетическийэмульгатор, относящийся к классу поверхностноактивных веществ -блоксополимер оксида этиленаоксида пропилена, известный в зарубежнойлитературе под названием "плюроник", а в отечественной -"проксанол".
Это поверхностно-активноевещество стабилизирует перфторорганические соединения in vitro, препятствуяпроцессу коалесценции [17].
Эмульсииперфторорганических соединений могут быть использованы для трансфузии, по мнению некоторых исследователей, только лишь в том случае, если животныеили человек будут дышать при этом не воздухом, а кислородом [7,21].
Известно, что различныеэмульсии перфторорганических соединений неодинаково выводятся из организма, некоторые из них могут длительное время сохраняться в организмах экспериментальныхживотных. Это представляет серьезную проблему, решить которую позволятисследования длительности нахождения фторуглеродов в организме, временициркуляции в кровотоке, мест кумуляции и депонирования, методовдезинтоксикации и путей выведения из организма. Кроме того, частицы эмульсииперфторорганических соединений способны сорбировать большие количествахолестерина и липидов, что, возможно, влияет на время циркуляции в кровотоке иместа кумуляции. Этот эффект сорбции можно использовать в медицинской практике,в частности в кардиологии. Эффект нужно учитывать при разработке новыхэмульсий ПФУ и иметь ввиду при назначении таких препаратов больным с большим содержанием холестерина в крови. У эмульсий ПФУ есть еще один эффект, которыйнельзя не учитывать: применение их в качестве кислородпереносящихкровезаменителей активирует в клетке функции цитохрома Р 450. Такой эффектуказывает на повышенное образование в клетке кислородных радикалов, которыемогут участвовать в разрушении клеточных структур. Эмульсии ПФУ не влияютна реакцию связывания аллоантигенов человека с полными (АВО) и неполными(Rh), алло- и преципитирующими ксеногенными антителами и, следовательно, наопределение групповой и резуспринадлежности крови. Присутствие эмульсии ПФУзаметно угнетает реакцию лимфоцитотоксических HLA - антител с лимфоцитами,розеткообразование Т- и В-лимфоцитов. Эмульсии ПФУ обеспечивают эффективное восстановление капиллярного кровотока, функционального состояниямикрососудов и перфузии тканей.
Одним из недостатковинфузии кровезамещающего раствора является некоторое ухудшение агрегатногосостояния крови и повышение проницаемости микрососудов. Вполне вероятно, чтоэти качества препарата связаны с недостаточной очисткой исходного материала и неполной гомогенностью суспензии [17, 6, 11, 9, 10, 20].
5. Заключение.
Важным разделомразработки новых кровезамещающих растворов для лечения кровопотери и шокаявляется организация их доклинического и клинического изучения. При этомметодика должна быть четко стандартизирована, исключительно большой значениеимеет создание унифицированных моделей кровопотери, шока, которые могут бытьреализованы для доклинической оценки новых кровезаменителей.
Эффективность новогокровезаменителя должна быть сопоставлена с эффективностью имеющихся аналогов.Следует считать весьма актуальной задачей более широкое применение методикиперфузии изолированных органов при доклиническом изучении кровезаменителя ипредварительном скрининге их компонентов. Окончательный итог работы посозданию нового кровезамещающего раствора, его качество и эффективность можетбыть объективно определены только на основе единой системы стандартизированныхоценочных показателей доклинического изучения [18].
На основе теоретическогоматериала сформулированы клинические требования к кровезаменителям:
1. Кислородпереносящиекровезаменители должны обеспечивать "вклад" в транспорт кислородакровью при снижении гематокрита ниже 30% или по крайней мере 25%.
2. Это не должносопровождаться сколько-нибудь значительным напряжением сердечно-сосудистойсистемы.
Два основных пути решенияпроблемы:
- повышение эффективностикровезаменителя за счет увеличения кислородной емкости препаратов, однако без увеличения осмотического (онктического) давления и вязкости.
- сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина в растворе вправо [5].
Теоретически созданиетакого кровезаменителя возможно, однако нужно иметь ввиду токсичностьпрепарата. Важная проблема состоит в нарушении функций ретикулоэндотелиальной системы и иммунологических свойств организма, нарушениекоагуляции крови [5].
И хотя эмульсии фторуглеродов и называют "искусственной кровью" следует иметьввиду, что название это весьма условно. Так как существует много проблем, безрешения которых считать эмульсии фторуглеродов полным заменителем кровинеправомочно. Скорее речь идет о "искусственных эритроцитах", или,если быть точными, об упрощенной модели эритроцита, так как эритроцит, кромекислородпереносящей функции, выполняет множество других, не зависящих оттранспорта кислорода, функций.
Поэтому частичнымрешением проблемы замены крови является введение в организм комплексных,полифункциональных препаратов, в составе которых наряду скислородпереносящими кровезаменителями присутствуют и плазмозаменители(создание и применение последних играет немаловажную роль, так каксуществующие в настоящее время плазмозаменители могут восполнить 30-40% всехфункций плазмы крови). И всегда нужно помнить о том, что переливание эмульсии отнюдь неравнозначно переливанию крови. Таким образом, созданиекислородпереносящих кровезаменителей будет огромным шагом к решению проблемы"искусственной крови".
Ряд вопросов, связанных ссозданием и применением эмульсии фторуглеродов, требует еще своего разрешения: вопросы задержки и накопления в тканях, стабилизации эмульсии, ее хранения,повышения кислородной емкости.
Особого изучения требуетвопрос о возрастании рО2 в венозной крови и выключении эритроцитов изгазообмена, происходящие при дыхании чистым кислородом. Необходимо найтиминимальную дозу эмульсии, дающую прибавку в доставке кислорода необходимую длявосполнения, а в некоторых случаях и превышение, первоначального снабжениякислородом тканей, и максимально допустимую дозу, при которой еще непроисходит нарушений функций организма, в идеале же кровозаменитель должен втаком же объеме, что и кровь, полностью ее заменять, выполняя те же функциибез каких-либо побочных эффектов. Нуждается в уточнении и вопрос о круге показаний к применению эмульсий перфторорганических соединений.
До применения эмульсийПФУ в клинике необходимо решить проблему влияния их на реакцию связыванияантигена с антителом в реакциях с полными и неполными аллоантителами,преципитинами и лимфоцитотоксинами, реакцию связывания комплемента,розеткообразующую функцию Т- и В- лимфоцитов, а также изучение адсорбционныхсвойств эмульсий ПФУ в отношении иммуноглобулинов человека и ксеногенныхантиглобулиновых сывороток.
Перспективы в созданииискусственных кровезаменителей на основе гемоглобина:
-увеличение степенивнутримолекулярных модификаций;
-создание новыхкислородпереносящих кровезаменителей на основе полигемоглобин -пиридоксаль-фосфат.
Проблемы, которыеявляются ведущими на данном этапе разработки кислородпереносящихкровезаменителей на основе гемоглобина: отсутствие ответа в литературе на вопрос о безвредности создающихся препаратов, их токсичности, особенно приповторных инфузиях, разрушения и выведения из организма соответствующихконструкций, стерилизации препаратов, дороговизны их приготовления.