Összegzés
A mai transzfusiológia minőségi és viszonylag biztonságos transzfúziós termékeket kínál. Ennek ellenére számos hátránya van, mint például a megfelelő és stabil véradók folyamatos igénye, a konzerv vér korlátozott élettartama, a fertőző betegségek vér általi lehetséges átadása, a donorantigénekkel végzett betegek immunizálása, az immunhematológiai vizsgálatokban bekövetkezett emberi hibák és vallási kifogások véradagolásig. A szintetikus helyettesítő folyadék, amelynek tulajdonságai megegyeznek a vérével, megoldaná a helyzetet. Ezen a területen két irányban haladnak a fejlemények: a hemoglobin alapú készítmények és a magas fluoridtartalmú emulziók kifejlesztése.
kulcsszavak: transzfúziós termékek - hemoglobin-alapú helyettesítők - magas fluoridtartalmú emulziók.
Lek Obz, 60., 2011., sz. 1. o. 27–30

horizont

  • Viera FÁBRYOVÁ
  • A vérpótlók és az oxigénterápiás gyógyszerek kifejlesztésének legújabb tendenciái
  • Lek Obz, 60, 2011, 1, p. 27–30

Összegzés
A modern vérátömlesztés egy általánosan alkalmazott és viszonylag biztonságos orvosi eljárás, de a vérátömlesztésnek vannak hátrányai: szükség van önkéntes donorokra, egyre nehezebb donorokat toborozni és visszatartani, a vér tárolása és szállítása, rövid eltarthatósági idő, potenciális vérrel terjedő fertőző ágensek, immunológiai szövődmények, beadási hibák és vallási kifogások továbbítására. Az összes problémát megoldhatnánk egy szintetikus helyettesítő folyadékkal, amelynek tulajdonságai megegyeznek a vörösvértestek tulajdonságával. A fejlődő vérpótlóknak két megközelítése van: a hemoglobinon alapuló folyadékok kifejlesztése és perfluor-vegyi anyagoknak nevezett emulziók használata.
Kulcsszavak: transzfúz komponensek - hemoglobin-alapú vérpótlók - perfluor-kémiai emulziók.

Lek Obz, 60, 2011, 1, p. Különböző típusú vérzések kísérik az emberiséget egész fejlődése során. Legyen szó háborús sebekről, szülés közbeni vérzésről vagy különféle betegségekről, egyértelmű volt, hogy szivárgó vérrel az élet is távozott a testből. Ezért az ókortól kezdve az orvosok megpróbálták a szivárgó vért állati vagy emberi vérrel helyettesíteni. E kísérletek többsége természetesen sikertelen volt.

Csak a huszadik század elején hozta meg az első tudományos felfedezéseket, és tudományos alapon építette fel a transzfusiológiát. 1901-ben K. Landsteiner felfedezte az emberi vérsejtek egyes emberi szérumok által történő aggregációjának szabályszerűségét, és ezt a jelenséget izoglutinációnak nevezte. Elmondása szerint az embereket 3 vércsoportra osztotta. Landsteinertől függetlenül J. Jánsky és W.L. Moss, aki helyesen osztotta fel az embereket akár 4 vércsoportra, és így felfedezte a legfontosabb AB0 vércsoportrendszert (A, B, 0, AB vércsoport). Azóta az immunohematológia a mai formájára fejlődött. A nátrium-citrát antikoaguláns hatásának felfedezése megoldotta a véralvadás problémáját is a gyűjtéskor. Az összegyűjtött vérhez glükóz hozzáadása lehetővé tette a vér megőrzését és tárolását.

A modern transzfusiológia ma nagy megbízhatósággal biztosítja a vért és a vérszármazékokat a vérátömlesztést igénylő betegek számára. Azonban a racionális hemoterápia szigorú elveit kell követni, azaz. j. minden nem jelzett transzfúzió ellenjavallt. Vért és vérszármazékokat csak olyan betegeknek szabad adni, akiknek más típusú kezelés nem megfelelő, vagy más terápiás lehetőségek kimerültek. Egyénileg is figyelembe kell venni a vérparaméterek határát (leggyakrabban hemoglobin vagy hematokrit), amelynél már szükséges a vér beadása. Néha a vérszármazékokat feleslegesen adják be, és a test saját kompenzációs lehetőségeit nem használják fel. Végül a modern transzfúziós terápia célja, hogy a betegnek csak a szükséges vérkomponent adjon.

A transzfúzió nagy előnye a mai orvostudományban vitathatatlan, mégis a vérátömlesztésnek vannak hátrányai. Ide tartozik a megfelelő és stabil véradók folyamatos igénye, a vér tárolása és szállítása, a véredények korlátozott élettartama, a fertőző betegségek átadásának potenciális kockázata, a vér beadása utáni alloimmunizáció kialakulása, a vér előkészítésének esetleges hibái és a vallási előítéletek. transzfúzió. Ezen hátrányok közül főleg kettő áll az előtérben.

1. Keresztvizsgálat és antitest-tipizálás egy immunohematológiai laboratóriumban, minden recept ellenére, nem akadályozhatja meg az alloimmunizációt egy transzfúziós recipiensben, azaz. antitestek képződése a vörösvérsejteken, leukocitákon, vérlemezkéken vagy plazmafehérjéken található donorantigének ellen.
2. A második probléma a fertőzött csírák terjedésének potenciális veszélye a beadott vérkészítményben. A vérrel terjedő fertőző ágensek kimutatására előírt és folyamatosan javuló tesztek ellenére még mindig nem lehet kimutatni a fertőzés átvitelét a véradást követő első napokban (ún. Vakablak), amikor a fertőző baktériumok ellen még nem alakultak ki antitestek.

Hátrány a vérkészítmények viszonylag rövid lejárati ideje is, pl. az eritrocita hús esetében, amely a leggyakrabban alkalmazott vérkészítmény, még különféle tápanyagok hozzáadása után is, ez legfeljebb 42 nap (általában azonban az eritrocita húst csak a gyűjtést követő 35 napon belül adják be). Ezen idő elteltével a transzfúziós termék nem adható be, és meg kell semmisíteni. Hasonlóképpen a véradók hiánya jelent problémát, különösen bizonyos esetekben, amikor paradox módon nagyobb szükség lehet transzfúzióra (nyár, influenza szezon). Például. az USA-ban az önkéntes véradók éves növekedése 2-3%, bár az egyre igényesebb orvosi eljárásokban a vér és vérkészítmények fogyasztásától függően 6-8 százalékos növekedésre lenne szükség.

A klinikusok részéről továbbra is hangot adnak a vérátömlesztés negatív hatásainak (3, 6). Az endémiás területeken egyre nagyobb a kockázata olyan betegségek terjedésének, mint a prionok, a HIV és a malária. Egyéb szövődmények közé tartozik a keringés túlterhelése, különösen idős betegeknél, és veszélyes tüdőkárosodás, a transzferinnel összefüggő akut tüdősérülés (TRALI) reakció. A transzfúziók számának növekedésével növekszik a morbiditás és a mortalitás kockázata, nő az intenzív osztályon és az osztályokban való tartózkodás, a septicemia, az ischaemiás események, a tromboembólia, a multiorganikus elégtelenség vagy a felnőttkori akut légzési distressz szindróma jelenik meg. Különösen ezeknek az eseményeknek a kockázata nő az operált betegeknél és a rákos betegeknél.

Egy szintetikus helyettesítő folyadék, ugyanazokkal a tulajdonságokkal, mint a vér, megoldaná a problémákat. Egy ilyen vérpótlónak szobahőmérsékleten hosszú ideig stabilnak kell lennie, nem áll fenn a vér által terjedő betegségek kockázata, nem okoz ellenanyagok termelődését, nem igényelnek immunohematológiai vizsgálatokat, és egyébként nem károsítják a szervezetet ( 4). Különösen azonban mindig rendelkezésre áll kritikus klinikai helyzetekben, például súlyos műtét vagy sérülés során bekövetkező vérveszteség, sokk, vérpótlás ritka vércsoportú betegeknél és súlyos hemolitikus anaemiák esetén, immunizált betegeknél és vallásos okokból történő vérelutasításnál (tanúk) Jehova). Különösen érdekes az ideális vérpótló gyártása iránt a fegyveres erők, a polgári védelmi szervezetek, a természeti katasztrófákat segítő szervezetek stb.

1. Hemoglobin alapú készítmények kifejlesztése, ideértve a kapszulázott hemoglobint (mikrokapszulázott hemoglobin) és a rekombináns hemoglobin kifejlesztését.
2. Magas fluortartalmú emulziók, ún perfluor-kémiai emulziók (fluorozott szénhidrogének).

1. Hemoglobin-alapú helyettesítők

Nagy figyelmet fordítanak magára a hemoglobinra. Ez egy természetes és a szervezet számára elérhető anyag. A forrás lehet lejárt eritrocita tömegű kannákból nyert hemoglobin. A javuló munkaszervezés, a gyártási folyamatok és a vérdobozok tárolása révén azonban egyre kevesebb a lejárt termék. Az emberi hemoglobin alternatívájaként állati hemoglobin alkalmazható, amely szerencsére nem erős immunogén.

A hemoglobin oldatokkal végzett vizsgálatok azonban számos hátrányt találtak, pl. az eredeti tetramer hasításából származó eritrocita membránmaradékok és hemoglobin dimerek okozta nephrotoxicitás. A megoldások tisztításával és stabilizálásával ezt a hátrányt részben sikerült leküzdeni.

További probléma, hogy a hemoglobin elveszíti a makroerg foszfát-2,3-difoszfo-glicerát (2,3-DPG) megkötésének képességét az eritrocita membránból történő felszabadulás után. Ez a makroerg foszfát elengedhetetlen az oxigén felszabadulásához a hemoglobinból a szövetekbe. Hiányában az oxigén szorosan kötődik a hemoglobinhoz, nem szabadul fel a kötésből, és az oxigén disszociációs görbéje balra tolódik. Ez a probléma akkor is megoldódott, amikor a 2,3-DPG-t piridoxal-5-foszfáttal (a 2,3-DPG analógja) helyettesítették, ami csökkentette a hemoglobin megnövekedett oxigén-affinitását a.

Végül a hemoglobin-oldatok alacsony stabilitásúak, gyorsan apró darabokra bomlanak, és a beadás után néhány órával a vesén keresztül választódnak ki. A molekula disszociációjának megakadályozása érdekében számos módszert alkalmaznak a hemoglobin tetramer stabilizálására. Ezek biztosítják a keresztkötést az egyes hemoglobin-láncok között, az α- és a β-láncok közötti erősebb kötést, ami ugyanakkor csökkenti a hemoglobin oxigén-affinitását. Ezenkívül polimerizáció, több hemoglobin molekula összekapcsolása, ezáltal a komplex súlya a szokásos 64,5 kDa molekulatömegről 500 kDa-ra nő. Ennek előnye a hemoglobin lassú renális kiválasztása.

Egy másik lehetőség a hemoglobin molekula konjugációval történő megnövelése, pl. pegilezés (polietilénglikol hozzáadása), ahol a molekula mérete 3 nm-ről 15 nm-re nő. A hemoglobin élettartamának növelésére és meghosszabbítására irányuló erőfeszítések a glutáraldehidet vagy a diaspirint is hozzáadják a globinláncok polimerizációjához. A hemoglobin-oldatok káros hatásai a szív- és érrendszerre gyakorolt ​​toxikus hatást is magukban foglalják. A szabad hemoglobin-tetramerek nitrogén-oxidot (NO) kötnek az érrendszeri endotheliumból, amely fiziológiai körülmények között értágulatot biztosít. Ez az erek érszűkületét okozza a vérnyomás növekedésével és a szívteljesítmény csökkenésével (2).

A mai napig klinikai vizsgálatokat végeztek különféle hemoglobin-oldatokkal. Pl. emberi hemoglobin PolyHeme (Northfield, USA) és HemoLink (Hemosol, Kanada) készítmények, amelyek nem a kívánt eredményt adták. Csak a Hemopure (Biopure, USA), egy módosított szarvasmarha-hemoglobin szabadult fel. A gyakorlatban először Dél-Afrikában engedélyezték alternatív transzfúziós gyógyszerként felnőtt műtétek számára. A jóindulatúbb megközelítés ebben az országban a népességben előforduló magas AIDS-előfordulásnak, és így a donorvér által történő HIV-fertőzés nagyobb kockázatának tudható be. Ezzel szemben Európában a terméket a BSE (szarvasmarha szivacsos agyvelőbántalom) terjedésének kockázata miatt nem használták. Az újabb termék, a Hemospan (Sangart, USA) maleimidhez konjugált emberi hemoglobint tartalmaz, és polietilénglikollal kezelik. Előnye, hogy hosszabb ideig fennmarad a keringésben, de főleg nem követi a NO-t. Az OxyVita szarvasmarha-hemoglobin hasonló tulajdonságokkal rendelkezik (OxyVita, USA).

A keringő hemoglobin tulajdonságainak javításának egyik módja a szintetikus vörösvértestek létrehozása. A piridoxal-5-foszfáttal kezelt hemoglobint egy lipid kapszulába zártuk, hogy stabil terméket képezzünk. A "beágyazás" megvédi a veséket a szabad hemoglobin által okozott károsodásoktól. Ezenkívül enzimeket, például szuperoxid-diszmutázt és katalázt is be lehet építeni a membrán liposzómákba a potenciális oxigéngyök károsodásának megakadályozása érdekében.

Humán rekombináns hemoglobin. Az emberi hemoglobint szintetizálhatják géntechnológiával módosított baktériumok, élesztő vagy növényi sejtek. A rekombináns hemoglobin hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, mint a natív hemoglobin. Ezen hemoglobin előállítása során a normál hemoglobin tulajdonságait "javították" azáltal, hogy megváltoztatták egyes aminosavak sorrendjét a láncban, ezáltal megakadályozták a keringésben a molekuláris disszociációt, és kielégítő eredményeket értek el a molekulához oxigénhez kötődve. Folyamatban van a módosított NO-affinitású hemoglobin előállítása a beadás utáni nem kívánt átmeneti hipertóniás reakció megelőzése érdekében.

Az első rekombináns hemoglobint az USA-ban állították elő, pl. Optro készítmény (Baxter, USA). A 21. századi Európa genomikája és vérpótlói (EuroBloodSubstitutes) ebben a sorban folytatják. A géntechnológiával módosított mikroorganizmusok új hemjének és más vérkomponens-komponensek létrehozásának technológiai alapjait még javítják. A rekombináns hemoglobin előnyei tagadhatatlanok: nem terjednek vírusok, nem szennyezettek az eritrocita stroma maradványokkal, állandóan és rendszeresen előállíthatók, meghatározott követelmények szerint előállíthatók. E termékek előzetes hátránya a magas ár.

2. Magas fluortartalmú emulziók (perfluor-kémiai emulziók)

Ezek olyan szerves vegyületek, amelyekben a hidrogénatomokat fluor helyettesíti. A szén és a fluor közötti erős kötődés miatt nem kapcsolódnak más anyagokkal. A légzőgázok jól oldódnak a perfluor-vegyi anyagokban, akár 45% oxigént is tarthatnak a levegőből 37 ° C-on. Az oxigén disszociációs görbéje lineáris alakú, ellentétben az egészséges egyének sigmoidális teljes vérgörbéjével. Mivel a perfluorvegyszerek nem keverednek vízzel vagy vérrel, használat előtt emulzióvá kell alakítani őket. Ezenkívül különféle anyagokat, például antibiotikumokat, vitaminokat, ásványi anyagokat és tápanyagokat adnak hozzájuk. Intravaszkuláris beadás és oxigénbevitel után az emulzió cseppjei (kb. 0,2 mikron nagyságúak) bejutnak a makrofágokba, vagy ki is kerülhetnek. Az emulziók előnye, hogy az oxigéntartalmú cseppek a legvékonyabb kapillárisokba is eljutnak, ahol pl. méretük miatt nem kapnak vörösvértesteket.

Az első emulziókat az 1970-es években kezdték gyártani. Ez volt pl. Japánból származó fluosol és hasonló Oroszországból származó Perftoran. A termékeket főként súlyos vérszegénység kezelésében, vérzéses sokkban vagy kardiovaszkuláris műtétekben alkalmazták. Számos klinikai vizsgálat után a Fluosolt az Amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Igazgatási Bizottság engedélyezte az Egyesült Államokban, de csak veszélyeztetett betegeknél és korlátozott mennyiségben. Főleg rekonstruktív kardiovaszkuláris műtéteknél alkalmazták. Időközben a készítmény más továbbfejlesztett változatai is kifejlesztésre kerültek. Koncentráltabb emulziót képviselnek, amely több oxigént képes felvenni, stabilabb, így akár szobahőmérsékleten is tárolható (1).

A tömény fluorozott szénhidrogén emulziók második generációja az Oxygent. (Alliance Pharmaceutical Corporation, San Diego). Ez egy 60% -os perflubron emulzió, 4% tojássárgája foszfolipid tartalommal. Az emulzió szobahőmérsékleten egy évig stabil és felezési ideje legfeljebb négy nap a beadás után. Az Oxygentet nagy betegcsoportokon tesztelték. Az emulzió beadásának kombinációja az oxigén belélegzésével sikeresnek bizonyult, főleg a műtéten, így csökkentve a véradók transzfúzióinak, de az autológ vér fogyasztását is (5).

Az eritrociták ideális helyettesítői az őssejtekből kinőtt eritrociták lennének. Bár az ezen a téren elért sikerek ígéretesek, az akadályt az aránytalanul magas ára jelenti. Hasonló a köldökzsinórvérrel. A hemoglobinnal végzett egyéb manipulációk közé tartoznak a dendrimerek és a biológiailag lebontható micellák (rekombináns hemoglobin kapszulákban) és az új hemeritrin anyag. A katonai orvostudomány szárított vérrel végez kísérleteket, amelyet beadás előtt vízzel hígítanak.

Az oxigéngyógyszerek fejlesztése folytatódik, de főleg további klinikai vizsgálatokat igényel. Ez az orvostechnika egyik legdinamikusabb, legígéretesebb és gazdaságilag legérdekesebb területe, és valószínű, hogy a jövőben nemcsak transzfúzióban, hanem más biomedicinális területeken is felhasználható.