Компания Hemosol обработала гемоглобин о-раффинозой для производства гемолинка – полимерного гемоглобина. Хотя компания довела до конца последнюю стадию клинических испытаний, производство было остановлено в апреле 2003 года, поскольку принимавшие его пациенты испытывали побочные эффекты. Четыре месяца спустя компания объявила что препарат будет дополнительно исследован на животных. Пока препарат находится на второй стадии клинических испытаний.
Тем временем компания Baxter пыталась получить препараты, переносящие кислород,на основе гемоглобина, в том числе применила технологию с использованием рекомбинатной ДНК. В тот год, когда Baxter отказалась от своего кислородного препарата первого поколении, она приобрела компанию SomatogemInc.,которая работала над молекулой рекомбинатного гемоглобина. Тогда и Baxter сосредоточила силы на разработке рекомбинатного гемоглобина бактериального происхождения. Но 17 июля 2003 года компания объявила о своем решении не продолжать первую фазу клинических испытаний рекомбинантного гемоглобина, потому что кислородный препарат оказался неэффективным.
Технология с использованием рекомбинатной ДНК позволяла избегать зависимости от поставок донорской крови как источника гемоглобина. Корпорация Biopure, нынешний лидер в торговле кислородными препаратами, для того чтобы не зависеть от поставок донорской крови, решила получать свою продукцию из бычьей крови. Оксиглобин – это полимезированный бычий гемоглобин, продукт, которыйBiopure продает как ветеринарный препарат. FDA и Европейская комиссия разрешили использовать это кислородное соединение для лечения анемии у собак. Ветеринарный продукт Biopure's Oxyglobin(R) [hemoglobin glutamer - 200 (бычий)], или HBOC-301, единственный кислородный терапевтический препарат, одобренный США. Biopure продала приблизительно 180,000 препаратов Oxyglobin. Biopure также выпустила гемопьюр – гемоглобин, молекулы которого претерпели поперечную сшивку. Заменитель состоит из гемоглобина, выделенного из крови животных и прошедшего очистку при помощи многократной фильтрации и хроматографии под высоким давлением. Biopure завершила третью стадию клинических испытаний и обратилась в FDA за разрешением продавать гемопьюр в США пациентам с острой анемией, перенесшим ортопедические операции. Новый заменитель прошел 20 циклов успешных клинических испытаний в Америке и Европе. Представители Biopure уверены в безопасности продукта. Южно-Африканская Республика стала первым в мире государством, одобрившим раствор, который может быть использован в качестве заменителя крови при переливании. Препарат гемопьюр является универсальным средством, которое можно вводить пациентам с любым типом крови. В отличие от донорской крови, которая в обязательном порядке должна быть заморожена и может храниться не более 42 суток, гемопьюр возможно хранить при комнатной температуре в течение двух лет. Южноафриканский Совет по медицинскому контролю одобрил решение об использовании Hemopure(R) [hemoglobin glutamer - 250 (бычий)], или HBOC-201 при лечении острой анемии, возникающей у пациентов, которым проведена хирургическая операция. Этот препарат создан на основе коровьего гемоглобина, причем в технологии его изготовления использованы все новейшие достижения микробиологии, позволяющие с уверенностью заявить, что в данном случае полностью исключен риск заражения человека заболеваниями крупного рогатого скота, в том числе коровьим бешенством. Исключен риск и заражения ВИЧ.
Ученые из нескольких европейских государств намерены в течение трех лет с помощью грибов и бактерий создать универсальный заменитель крови. Пока в проекте Euro Blood Substitutes участвуют 12 институтов, а координационный центр находится в Ноттингэмском университете. Цель нового проекта — сделать переливание более безопасным, поскольку использование донорской крови связано с высокими рисками, в частности, из-за повсеместного распространения СПИДа. Исследования начнут с двух микроорганизмов, которые биоинженеры уже применяют для производства лекарств — гриба Aspergillus niger и бактерии Escherichia coli. С их помощью планируется синтезировать белки, схожие с гемоглобином, которые будут способны переносить кислород между легкими и нуждающимися в нем органами. Основная сложность эксперимента заключается в том, что человеческий организм обычно «отторгает» чужие биомолекулы. «Новую кровь», в отличие от естественной, можно будет стерилизовать. Именно это, по мнению ученых, позволяет рассчитывать на популярность будущего препарата в Восточной Европе и в Африке, где отмечены частые случаи заражения СПИДом при переливании донорской крови. Кроме того, таким образом, Euro Blood Substitutes собирается привлечь новые инвестиции и общественное внимание к европейским биотехнологиям.
Использование не донорской, а иной крови помогло и одной европейской компании при производстве кислородных препаратов. «СангуБиоТех» (Виттен, Германия) получила свиной гемоглобин поперечной сшивкой с глутаральдегидом, в результате чего образовались гигантские полимерные структуры кровяного белка. В среднем эти гиперполимеры содержат по 10 связанных молекул гемоглобина. Продукт компании находится на стадии доклинических испытаний.
5 Перфторуглероды – альтернатива гемоглобину. Их использование для создания кровезаменителей
30 лет назад исследователи нашли альтернативу гемоглобину как переносчику кислорода – перфторуглероды (PFC). Молекулы перфторуглерода по своей структуре похожи на углеводороды, но атомы водорода в них замещены фтором. PFC и гемоглобин переносят кислород по разным механизмам. Во внеклеточном растворе гемоглобина кислород переносится так же, как и в эритроцитах. Кислород не связывается с PFC,но растворяется в нем и легко переходит в ткани с кислородным голоданием. PFC не растворяется в воде, как кровь, поэтому препараты на его основе переводят в эмульсию, прежде чем запустить их в кровоток. В 1989 году корпорация «Зеленый крест» (Осака, Япония) выпустила на американский рынок жидкий PFC под маркой флюорозоль. Недостатками флюорозоля был небольшой срок годности и температурная нестабильность. Он не пользовался большим спросом из-за узости разрешенной области применения – он годился только для коронарного шунтирования. В итоге «Зеленый крест» снял этот препарат с производства в 1994-м.
Несколько компаний разработали новое поколение перфторуглеродных переносчиков кислорода. Продукт AlliancePharmaceuticalCorporation(Сан-Диего, Калифорния) оксигент – это концентрированная эмульсия мельчайших частиц в водном растворе. Эти частицы в 30 раз мельче эритроцитов и состоят из перфторатного ядра, окруженного поверхностно-активным веществом. Вещество вводится сразу в кровеносную систему, где оно обогащается кислородом в легких, переносится в ткани с дефицитом кислорода и отдает им кислород путем обычной диффузии. В 2000 году Alliance и Baxter образовали компанию PFCTherapeuticsLLC специально для наблюдения за разработкой, производством, продажей и распространением оксигента в США, Канаде и Европе. Компания завершила третью стадию клинических испытаний в Европе на послеоперационных пациентах.
SyntheticBloodInternationalInc.(Коста Меса, Калифорния) также разработала перфторуглеродный переносчик кислорода – оксицит (Oxycyte).
Как утверждается в описании препарата, оксицит - кислородо-несущая внутривенная эмульсия, которая может перенести в пять раз больше кислорода чем гемоглобин, делая это через эффективные средства перемещения кислорода к тканям и углекислого газа в легкие. Новое применение кислородных терапевтических препаратов включает в себя лечение паралича, инфаркта миокарда, и определенных злокачественных болезней. Компания планировала завершить первую стадию клинических испытаний к концу 2003 года. При испытаниях Oxycyte, прошедших прошлым летом, выжили 7 пациентов из 8, поступивших в центр VCURES. Причем они сравнительно быстро шли на поправку. Осенью 2006 года была выписана домой и неудачливая велосипедистка Бесс-Лин. Она много времени пролежала в коме, но, как считают в медицинском центре, не погибла именно благодаря переливанию экспериментального препарата (с согласия матери пациентки). Теперь же Бесс-Лин поднялась на ноги и выздоравливает, причем парализованная было сторона тела вновь обрела полную подвижность. Oxycyte внешне похож на молоко. Стало быть, про Бесс-Лин можно смело сказать: «У нее кровь с молоком!».