Химики мешают человечеству пластиковую кровь
Ни при каких обстоятельствах ещё учёные не доходили так близко к созданию совершенного аналога людской крови. И хоть очередной пример заменителя не повторяет практически строение крови человека, но работу собственную делает, а основное — производство новинки возможно организовано в воистину огромных масштабах.
Знаем, знаем. Мир уже видел много синтетических заменителей крови. Но постоянно хочется что-то улучшить. Так что поиски длятся и приводят иногда к увлекательным итогам.
Так, группой английских учёных из университета Шеффилда (University of Sheffield) создан новый вид синтетической крови – кровь пластиковая, ну, либо пластмассовая, кому как нравится (Plastic Blood).
Вообще-то данный заменитель крови, конечно же, не пластиковый, а полимерный, а такое наименование взял, по причине того, что при его создании употреблялся полиэтиленгликоль (ПЭГ).
Строение полимерного заменителя гемоглобина (иллюстрация с сайта rsc.org).
В базе кровезаменителя — разветвлённая древовидная цепочка маленьких молекул, в центре каждой из которых находится комплекс с атомом железа. работа и Структура этого полимера схожи со действием и строением людской гемоглобина: атом железа связывает кислород в лёгких, транспортирует к клеткам, а после этого высвобождает в нужном месте, совершенно верно равно как и в гемоглобине.
Напомним, что ПЭГ уже давно используется для надёжной доставки лекарств в кровяное русло. Но тут учёные взвалили на него другую задачу.
Снаружи неестественная кровь выглядит как красная тягучая масса, чем-то напоминающая жидкий мёд. Фактически, красная окраска обусловлена наличием пигментирующих порфиринов, как и в настоящей крови.
Увидим, что образцы полимерной крови представлены в Английском музее науки (Science Museum) на выставке «Пластичность – 100 лет производству пластмассы» (Plasticity — 100 years of making plastics), которая проходит впредь до начала 2009 года. А на данной странице вы имеете возможность взглянуть видеоролик, посвящённый новинке.
Её создатели справедливо считают, что главное использование такая кровь отыщет, в первую очередь, на поле боя, и понадобится при оказании помощи пострадавшим в больших трагедиях, в то время, когда часто единовременно нужно много донорской крови для спасения судеб.
Перед тем как вливать больному донорскую кровь, нужно выяснить нужную группу и резус-фактор. Тем временем, синтетическая кровь универсальна и подходит любому человеку (фото с сайта viewzone.com).
Кстати, новая синтетическая кровь лишена недочётов простой крови. Как поясняют в собственном пресс-релизе учёные, донорская кровь хранится не более 42 дней, да да и то — при строго определённых температурах.
Синтетическая же сохраняется существенно продолжительнее, да и транспортируется кроме того при комнатной температуре.
Разумеется кроме этого, что донорская кровь может содержать бактерии и такие вирусы, как ВИЧ либо гепатит C – полимерная кровь стерильна. Помимо этого, она занимает намного меньший количество и возможно растворена в воде (ПЭГ – полимер, прекрасно растворяющийся в воде) перед введением в человеческий организм.
Возможно, ещё более серьёзным причиной, талантливым решить судьбу разработки, есть её доступность. «Способ создания синтетической крови не требует солидных финансовых затрат, и при необходимости мы можем создавать препарат тоннами», — говорит разработки и руководитель исследования Ланс Твимен (Lance Twyman).
Как мы знаем, учёные в мире пробовали и пробуют создать неестественный аналог крови вот уже более полувека. Практически все существующие заменители крови основаны на перфторуглеродах и приобретаемом из крови человека либо животных гемоглобине (количество которого, прямо скажем, конечно).
Пожалуй, единственным более-менее успешным возможно назвать проект российско-советских учёных (продолжался с 1979-го по 1996 год) по созданию кровезаменителя на базе эмульсии перфторуглеродов, каковые отлично смогут растворять в себе газы: оказался препарат Перфторан либо так называемая «голубая кровь».
Натуральные элементы крови — эритроциты и содержащийся в них гемоглобин.
Полимерный аналог последнего должен быть приблизительно того же размера, соответственно — значительно лучше проходить в небольшие капилляры, чем клетки крови (фото с сайтов knowledge-rich.com и ru.wikipedia.org).
Может ли кровь от команды Твимена стать не меньше известной? Предпосылки к этому имеется.
Учёные трудились над созданием собственного препарата более пяти лет и пошли по пути создания «синтетического» либо полимерного гемоглобина, пробуя максимально приблизить его к природному аналогу.
И это им удалось, в первую очередь, за счёт того, что изобретатели применяли не просто порфирины (азотсодержащие органические циклические молекулы, в центре которых имеется «полость» для атома железа), а их сочетание с полимерными молекулами.
На счету Ланса Твимена дюжина публикаций в научных изданиях (фото University of Sheffield).
Нужно, но, подчернуть, что и эта синтетическая кровь, увы, всё кроме этого не имеет возможности всецело заменить кровь настоящую, хотя бы по той причине, что она не может выводить продукты метаболизма (в частности, углекислый газ). Её главная задача насытить организм кислородом и поддержать сердцебиение.
Полимерная кровь возможно перелита человеку прямо на месте на непродолжительное время до появления возможности перелить пострадавшему настоящую донорскую кровь.
Так или иначе, всё это до тех пор пока только в замыслах разработчиков, по причине того, что до сих пор эта синтетическая кровь не была протестирована на человеке. Но, как утверждает Твимен, препарат не должен отторгаться иммунной совокупностью человека (таковой вывод основан до тех пор пока только на лабораторных опытах).
В течение следующего года учёные собираются провести токсикологические тесты и узнать, в течение какого именно времени «полимерный гемоглобин» будет выводиться из организма, и не будет ли он наряду с этим претерпевать какие-либо «превращения».
Кстати, как мы знаем, что природный гемоглобин высоко токсичен при попадании большого его количества из эритроцитов в плазму крови, а так как «полимерный гемоглобин» находится конкретно в крови, узнать его совместимость с организмом – ещё более принципиально важно.
В случае если ближайшие тесты дадут хороший итог, то возможно будет совершить испытания препарата на животных и людях.
Подробности и все предварительные результаты данной разработки вы имеете возможность отыскать в статье, размещённой в издании Chemical Communications.
Да, Твимен говорит, что настоящий медицинский продукт возможно создан лет через семь.
