Искусственная кровь: современное состояние проблемы

Полный текст:


Аннотация

С каждым годом растет потребность в гемотрансфузиях, а заготовка донорской крови оказывается все более проблематичной. Несмотря на проводимую в течение последнего десятилетия ограничительную тактику применения гемотрансфузий, в России сохраняется большой дефицит эритроцитной взвеси. Становится все более очевидным, что решение проблемы лежит в концентрации научных и материальных усилий на создании искусственного заменителя крови - биосовместимой среды с приемлемой кислородтранспортной функцией. Существует два основных направления разработки искусственных переносчиков кислорода. Первое направление - создание препаратов на основе синтетических материалов, способных обратимо связываться и переносить молекулы кислорода. В основном это относится к препаратам на основе эмульсий полностью фторированных органических соединений. Второе направление - разработка различных модификаций биосовместимых сред на основе натурального или модифицированного гемоглобина человека и животных. Сегодня заготовка донорской крови многократно дешевле получения даже самого простого препарата инкапсулированного гемоглобина. Возможный путь решения заключается в создании компактных и мобильных систем для быстрой инкапсуляции растворов гемоглобина непосредственно перед инфузией, это поможет значительно снизить затраты на производство и даст толчок к развитию и внедрению новой методики экстренного кровезамещения.

Об авторах

Г. С. Столяров
ФГБОУ ВО «Мордовский государственный университет», Медицинский институт, г. Саранск
Россия


С. И. Чистяков
ФГБОУ ВО «Мордовский государственный университет», Медицинский институт, г. Саранск
Россия


Ю. Д. Бричкин
ГБУЗ НО «Специализированная кардиохирургическая клиническая больница», г.Саранск
Россия


А. Ю. Сморкалов
ГБУЗ НО «Специализированная кардиохирургическая клиническая больница», г.Саранск
Россия


Список литературы

1. Кичев Г.С. Опыт применения перфторана в лечении критических состояний различного генеза / Г.С. Кичев, С.Н. Веремеенко, И.В. Озерова [и др.] // Медлайн.Ру. - 2004. - Т. 5. - С. 175-177

2. Кровосберегающие технологии в акушерской практике (утв. Рос. о-вом акушеров-гинекологов 15 мая 2014 г.). Клинические рекомендации (протокол лечения) [Электронный ресурс]: [письмо М-ва здравоохранения РФ от 27 мая 2014 г. № 15-4/10/2-3798] / ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова Минздрава России». - М., 2000-2014. - Режим доступа: http://www.ncagip.ru/upload/obrazovanie/krove_tex_2014.pdf

3. MDH. Minnesota Department of Health [Electronic recource] / MDH. - [S. l.], [2015?]. - Mode of access: www.health.state.mn.us.

4. Methemoglobin formation in hemoglobin vesicles and reduction by encapsulated thiols / S. Takeoka, H. Sakai, T. Kose [et al.] // Bioconjugate Chem. - 1997. - № 8. - Р. 539-544.

5. Pegnology: a Review of PEG-ylated systems / D. Bhadra, S. Bhadra, P. Jain [et al.] // Pharmazie. - 2002. - № 57. - P. 5-29.

6. Багненко С.Ф. Применение перфторана в лечении больных с критической ишемией нижних конечностей / С.Ф. Багненко, В.В. Сорока, С.П. Нохрин [и др.] // Медлайн.Ру. - 2005. - Т. 6. - С. 683-693.

7. Воробьёв С.И. Газотранспортные препараты на основе перфторуглеродных эмульсий (обзор) / С.И. Воробьёв, Г.Р. Иваницкий, В.В. Мороз [и др.] // Вестник интенсивной терапии. - 1996. - № 2-3. - С. 15-21

8. almer A.F. Blood substitutes / A.F. Palmer, M. Intaglietta // Ann. Rev. Biomed. Eng. - 2014. - № 16. - Р. 77-101.

9. Arifin D.R. Determination of size distribution and encapsulation efficiencies of liposomes encapsulated hemoglobin by asymmetric flow field - flow fractionation and multi-angle light scattering / D. R. Arifin, A. F. Palmer // Biotech. Prog. - 2003. - № 19. - Р. 1798-1811.

10. Alayash A.I. Oxygen therapeutics: can we tame haemoglobin? / A.I. Alayash // Nature. - 2004. - № 3. - Р. 152-159.

11. Евсеев М.А. Возможности прогнозирования и предупреждения рецидива острых гастродуоденальных язвенных кровотечений // Медлайн.Ру. - 2004. - Т. 5. - С. 90-94.

12. Chang T.M.S. Future prospects for artificial blood / T.M.S. Chang // Trends Biotechnol. - 1999. - № 17. - P. 61-67.

13. Ющенко А.А. Лечение нейротрофических язв стоп у больных лепрой с использованием эмульсии перфторан / А.А. Ющенко, Н.Г. Урляпова, Л.А. Савин // Медлайн.Ру. - 2004. - Т. 5. - С. 100, 101.

14. Klein H.G. Blood substitutes: how close to a solution? / H.G. Klein // Oncology. - 2002. - № 16. - Р. 147-151.

15. Воробьёв С.И. Коллоидно-химические характеристики перфторуглеродных эмульсий // Химико-фармацевтический журнал. - 2007. - Т. 41, № 11. - С. 46-51.

16. Багненко С.Ф. Фармакоэкономическая оценка применения лекарственного средства перфторан в клинической практике / С.Ф. Багненко, И.В. Шлык, Б.В. Батоцыренов [и др.] // Вестник службы крови России. - 2005. - № 2 (июнь). - С. 49-55

17. Альтшулер Е.М. Применение перфторана в комплексной терапии шока при термотоксической травме / Е.М. Альтшулер, Е.А. Погорелов, С.В. Шрайнер [и др.] // Медлайн.Ру. - 2004. - Т. 5. - С. 165, 166

18. Мороз В.В. Применение перфторана в клинической медицине. - В: Альтернативы переливанию крови в хирургии. Материалы симпозиума / В.В. Мороз, Н.Л. Крылов, Г.Р. Иваницкий [и др.] ; ред. В. А. Гологорский // Анестезиология и реаниматология. - 1999. - Вып. приложение. - С. 126-135

19. Воробьев С.И. Перфторуглеродная кровезамещающая эмульсия перфторан: хронология создания / С.И. Воробьев // Вестн. РАЕН. - 2007. - Т. 7. - № 1. - С. 98-108

20. Усенко Л.В. Внутривенный, эндотрахеальный и энтеральный пути введения перфторана: клинические эффекты применения у больных в критическом состоянии / Л.В. Усенко, А.А. Криштафор // Медлайн.Ру. - 2004. - Т. 5. - С. 77-79

21. Максименко В.Б. Опыт использования кристаллоидной кислородсодержащей фармакохолодовой кардиоплегии с добавлением перфторана при хирургической коррекции пороков сердца / В.Б. Максименко, О.А. Лоскутов, А.Н. Дружина [и др.] // Медлайн.Ру. - 2004. - Т. 5. - С. 80-82

22. Луцевич Э.В. Комплексное лечение хронических гастродуоденальных язв с применением перфторана / Э.В. Луцевич, Э.Н. Праздников, А.В. Кузин [и др.] // Медлайн.Ру. - 2004. - Т. 5. - С. 83, 84

23. Ковеленов А.Ю. Новые возможности клинического применения перфторорганических соединений. Эффективность перфторана в терапии тяжелых форм вирусных гепатитов / А.Ю. Ковеленов, Ю.В. Лобзин, В.Н. Светлов // Медлайн.Ру. - 2004. - Т. 5. - С. 86-88

24. Мороз В.В., Новодержкина И.С., Антошина Е.М., Афанасьев А.В. Влияние перфторана на морфологию эритроцита при острой Том VII № 1 2011

25. Мороз В.В., Молчанова Л.В., Герасимов Л.В., Остапченко Д.А., Ершова Л.И., Лиховецкая З.М., Горбунова Н.А. Влияние перфторана на гемореологию и гемолиз у больных с тяжелой травмой и кровопотерей. Общая реаниматология. 2006;2(1):5-11. DOI:10.15360/1813-9779-2006-1-5-11

26. Modulation of oxidative stability of haemoglobin inside liposome-encapsulated haemoglobin / V. Awasthi, V. R. Yadav, B. Goins [et al.] // J. Microencapsul. - 2013. - № 30 (5). - Р. 471-478.

27. Kettisen K. Potential electron mediators to extract electron energies of RBC glycolysis for prolonged in vivo functional lifetime of hemoglobin vesicles / K. Kettisen, L. Bülow, H. Sakai // Bioconjug Chem. - 2015. - № 26 (4). - Р. 746-754.

28. Liposome-encapsulated hemoglobin accelerates gastric wound healing in the rat / Y. Okamoto, A. Kawaguchi, Y. Kise [et al.] // Tokai J. Exp. Clin. Med. - 2009. - Vol. 34, № 3. - P. 99-105.

29. Hemoglobin-vesicle, a cellular artificial oxygen carrier that fulfils the physiological roles of the red blood cell structure / H. Sakai, K. Sou, H. Horinouchi [et al.] // Adv. Exp. Med. Biol. - 2010. - № 662. - Р. 433-438.

30. Hill S.E. Oxygen therapeutics - current concepts / S.E. Hill // Can. J. Anesth. - 2001. - № 48. - Р. 32-40.

31. Chonn A. Association of blood proteins with large unilamellar liposomes in vivo - relation to circulation lifetime / A. Chonn, S.C. Semple, P.R. Cullis // J. Biol. Chem. - 1992. - № 267. - Р. 18759-18765.

32. Farmer M.C. Liposome-encapsulated hemoglobin as an artificial oxygen - carrying system / M.C. Farmer, B.P. Gaber // Methods Enzymol. - 1987. - № 149. - Р. 184-200.

33. Kjellstrom B.T. Blood subtitutes: where do we stand today? / B.T. Kjellstrom // J. Intern. Med. - 2003. - № 253. - Р. 495-497.

34. N-acetylcysteine reduces methemoglobin in vitro / R.O. Wright, B. Magnani, M.W. Shannon [et al.] // Ann. of Emergency Med. - 1996. - № 28. - P. 499-503.

35. АABB. Advancing transfusion and cellular therapies worldwide [Electronic recource] / AABB. - [S. l.], 2016. - Mode of access: www.aabb.org.

36. Methylation of the phosphate oxygen moiety of phospholipid-methoxy (polyethylene glycol) conjugate prevents PEGylated liposome-mediated complement activation and anaphylatoxin production / S.M. Moghimi, I. Hamad, T.L. Andresen [et al.] // FASEB J. - 2006. - № 20. - Р. 2591-2593.

37. Chang T.M.S. A new red blood cell substitute / T.M.S. Chang // Crit. Care Med. - 2004. - № 32. - P. 612-613.

38. Artificial oxygen carriers, hemoglobin vesicles and albumin-hemes, based on bioconjugate chemistry / E. Tsuchida, K. Sou, A. Nakagawa [et al.] // Bioconjug. Chem. - 2009. - № 20 (8). - Р. 1419-1440.

39. Об утверждении правил клинического использования донорской крови и (или) ее компонентов: приказ М-ва здравоохранения РФ от 2 апр. 2013 г. № 183н // Рос. газ. - 2013. - 28 авг.

40. Hemoglobin-albumin cluster incorporating a Pt nanoparticle: artificial O2 carrier with antioxidant activities [Electronic resource] / H. Hosaka, R. Haruki, K. Yamada [et al.] / PLOS One. - San Francisco, 2014. - Mode of access: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0110541.

41. Жибурт Е.Б. Доказательная трансфузиология. Ч. 1. О правилах назначения компонентов крови / Е.Б. Жибурт, Е.А. Шестаков // Здравоохранение. - 2007. - № 11. - С. 31-37.

42. Gao W. Novel nanodimension artificial red blood cells that act as O2 and CO2 carrier with enhanced antioxidant activity: PLA-PEG nanoencapsulated PolySFHb-superoxide dismutase-catalase-carbonic anhydrase / W. Gao, Y. Bian, T.M. Chang // Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology. - 2013. - Vol. 41, iss. 4. - Р. 232-239.

43. Effect of the cellular-type artificial oxygen carrier hemoglobin vesicle as a resuscitative fluid for prehospital treatment: experiments in a rat uncontrolled hemorrhagic shock model / Y. Seishi, H. Horinouchi, H. Sakai [et al]. // Shock. - 2012. - № 38. - P. 153-158.

44. D’Agnillo F. Polyhemoglobin-superoxide dismutase-catalase as a blood substitute with antioxidant properties / F. D’Agnillo, T. M. Chang // Nat. Biotechnol. - 1998. - № 16 (7). - Р. 667-671.

45. Israelachvili J.N. Intermolecular and Surface Forces / J. N. Israelachvili. - 3rd ed. - San Diego: Academic Press, 2011. - 710 p.

46. Воробьёв С.И. Модификация мембран клеток перфторуглеродами как возможный механизм уменьшения степени ишемического повреждения миокарда / С.И. Воробьёв, Г.Р. Иваницкий, Ю.В. Ладилов [и др.] // ДАН СССР. - 1988. - Т. 299, № 1. - С. 228-230.

47. Development of non-phospholipid liposomes containing a high cholesterol concentration / G. Bastiat, P. Oliger, G. Karlsson [et al.] // Langmuir. - 2007. - № 23. - P. 7695-7699.

48. Accelerated clearance of PEGylated liposomes in rats after repeated injections / T. Ishida, R. Maeda, M. Ichihara [et al.] // J. Contr. Release. - 2003. - № 88. - Р. 35-42.

49. A novel liposome-encapsulated hemoglobin / silica nanoparticle as an oxygen carrier / M. Liu, L. Gan, L. Chen [et al.] // Int. J. Pharm. - 2012. - № 427. - Р. 354-357.

50. Fluid resuscitation with artificial oxygen carriers in hemorrhaged rats: profiles of hemoglobin-vesicle degradation and hematopoiesis for 14 days / H. Sakai, Y. Seishi, Y. Obata [et al.] // Shock. - 2009. - № 31 (2). - Р. 192-200.

51. Liposome-encapsulated hemoglobin reduces the size of cerebral infarction in the rat: evaluation with photochemically induced thrombosis of the middle cerebral artery / A.T. Kawaguchi, D. Fukumoto, M. Haida [et al.] // Stroke Research Today. - 2007. - № 38. - Р. 1626-1632.

52. Коленов С.А. Использование перфторана и димексида в комплексном лечении трофических язв нижних конечностей у больных сахарным диабетом / С.А. Коленов, С.Э. Овчаров, А.В. Кузин [и др.] // Медлайн.Ру. - 2004. - Т. 5. - С. 102, 103.

53. Топтунов А.Ф. Гемоглобины: эволюция, распространение и гетерогенность / А.Ф. Топтунов, Н.Э. Петрова // Успехи биол. химии. - 2001. - Т. 41. - С. 199-228

54. Moghimi S.M. Stealth liposomes and long circulating nanoparticles: critical issues in pharmacokinetics, opsonization and protein-binding properties / S.M. Moghimi, J. Szebeni // Prog. Lipid. Res. - 2003. - № 42. - Р. 463-478


Дополнительные файлы

Для цитирования: Столяров Г.С., Чистяков С.И., Бричкин Ю.Д., Сморкалов А.Ю. Искусственная кровь: современное состояние проблемы. Мир транспорта. 2016;14(4):100-105.

For citation: Stolyarov G.S., Chistyakov S.I., Brichkin Y.D., Smorkalov A.Y. Artificial blood: modern condition of the issue. World of Transport and Transportation. 2016;14(4):100-105. (In Russ.)

Просмотров: 5

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-3252 (Print)