A történelem során az emberi test volt a témája a korlátlan ellenőrzés és a csoda. Számos furcsálhatja függvényében ezek a szervek és a folyadékok belsejében található. Ez magában foglalta a célja a vér, amely látta magát felváltva figyelmen kívül hagyta, hogy a pusztán „hűtés a test”, hogy mivel szabályozásáért felelős a szervezet humors, ami a gyakorlatban a köpölyözés és egyéb megkérdőjelezhető jogorvoslat. Ahogy az orvostudomány fejlődött, azonban azt az érintett egészen más perspektívából.
Egyszerűen fogalmazva, a keringési rendszer és a vér benne, ami lehetővé teszi számunkra a nagy, többsejtű élőlények létezni. Ez hordozza oxigén és a tápanyagok sejtekbe, miközben lehetővé teszi a salakanyagok eltávolítását, valamint egy könnyű utat az alkotó sejtek az immunrendszer. A vér és a szöveteket részt vele fontosak az egészséges létezését. Ez olyasmi, ami lesz fájdalmasan tiszta amikor arról beszélünk, sérülések és műtétek érintő súlyos vérveszteség.
Bár a gyakorlatban a vérátömlesztés levett vérből tett jelentős különbség van, ez nem mindig könnyű tartani minden egyes típusú vér tele, különösen nem a távoli kórházakban, mentőt, vagy a közepén egy háborús övezetben. Itt a szintetikus vér – teljesen mentes a bonyolult tárolási követelmények és annak szükségességét, hogy egyensúlyt vércsoportok – lehet forradalmi és megtakarítás sok életet, beleértve azokat is, akiknek a vallása tiltja a transzfúzió az emberi vér.
Bár sok előrelépés történt ezen a területen, a korlátozott számú hasznos termékek, ez azonban bizonyítja, hogy a kihívás, hogy támadt egy helyettesítő, kullancsok a dobozok szükség ahhoz, hogy az általános és biztonságos.
Nem akármilyen Fluid
Egyéni Roy W. Humphrey Toledo, Ohio most kap vérplazma miután megsebesült repesz Szicíliában augusztus 9-én, 1943. (Forrás: NARA)
Bár vannak jelentések az inkák gyakorló vérátömlesztés emberek között, amennyire vissza a 16. században, nem volt, amíg William Harvey (1578-1657) írta le az emberi keringési rendszer és a tulajdonságok a vér a 17. században, hogy a modern nézetek ennek a szempontnak az emberi fiziológia kezdett formát ölteni. Ez jött mellett vérátömlesztés kísérletek elsősorban az állatok között.
A 1665, orvos Richard alacsonyabban végzett nyers vérátömlesztés közötti két kutya, látszólag nincs káros hatással legyen az állat, miután az említett eljárás. ebben az időben a vérátömlesztést egy állatot egy ember (xenotransfusion) is megkísérelt, számos, az emberi alanyok nem élte túl az eljárást, feltehetően a szervezet elutasítása az idegen vér.
Hasonló problémák as xenotransfusion felbukkant vérátömlesztéssel az emberek között: míg bizonyos esetekben ez működni fog, máskor a befogadó alany szenved káros hatást, és egyesek azt halnak meg ennek következtében. Ez vezetett a vérátömlesztés, amelyeknek csekély a hitelességét a 19. században. Nem volt 1901-ig, amikor Karl Landsteiner fedezte fel a három emberi vér csoportban (A, B, O), hogy magyarázatot ezeket az eredményeket világossá vált.
Ha inkompatibilis vércsoportok összekeverjük, meg lehetett figyelni, hogy mennyire a vörösvértestek összeáilnának. Ez volt az a pont egyszerűen gondolni, hogy mi fog történni az emberi test belsejében, ha egy ilyen reakciót megtörténne alatt vérátömlesztés. Ez a felismerés vezetett az első számos fordulat, ami miatt a vérátömlesztés a lehető legbiztonságosabb és közhely, mint manapság.
Másolás a mester
A látszólagos szövődménye megpróbálja megismételni a funkcionalitás az emberi vér, hogy próbálunk újra valamit, hogy a kifejlesztett több millió év alatt, belül egy nagyobb rendszer (a test), amely attól függ, hogy számos aspektusa funkció csak jobb. akkor is, ha nem az a célja, hogy a szervezet hosszabb ideig szükséges, míg a természetes vérszintjét meggyógyul, nem szabad megengedni, hogy okoz sok több kárt, mint ez megakadályozza.
Emberekben, a vér számlák ~ 7% a teljes testtömeg. A sűrűsége körülbelül 1060 kg / m3, ami nagyon közel áll az 1000 kg / m3 víz. Egy felnőtt ember van átlagosan körülbelül 4,5 liter vére, amely ~ 45% ki vörösvérsejtek, ~ 54,3% plazma, és körülbelül 0,7% a fehérvérsejtek. jellemzően szólva, mindegyik ezek képezik a három fő funkciója csoportok a vér.
Vörös vérsejtek közé tartoznak a hemoglobin, amely oxigén megkötésére, fehérvérsejtek (együtt antitestek) képez jelentős része az immunrendszer, és a plazma magában foglalja a tápanyagok, elektrolitok és véralvadási elemek fenntartani sejtek és lehetővé teszik a helyreállítási sérülések révén véralvadási. Ebből arra lehet következtetni, hogy mi szükséges a vérpótló: döntően a funkcionalitása vörösvérsejtek, valamint a hordozó fluid közeg rokon plazma (amely ~ 95% víz).
Míg az utóbbi viszonylag egyszerű formájában krisztalloid szolgáltatások (például sóoldat), a komplexitás jön substituting a funkcionalitás a vörösvérsejtek. Itt két módszer láttuk jelentős kutatási és (korlátozott) használata: perfluorocarbon- és a hemoglobin-alapú oxigénhordozók (PFBOC és HBOC, sorrendben).
Megköt oxigént, Lazán
Structure of humán hemoglobin. α és β alegységek vannak piros és kék, illetve, és a vas-tartalmú hem csoportok zöld. (Credit: Richard Wheeler)
Amennyiben egy oxigénhordozót a tulajdonságait a vörösvértestek bonyolulttá vált, hogy ezek a molekulák kellene nemcsak kötődnek az oxigén, de kellene is könnyen elérhetővé teszi a test szöveteiben. Egy látszólagos gondolat itt az lenne, hogy szintetizálni hemoglobin és használatát, amelyek közvetlenül. A gubanc az, hogy a hemoglobin által maga is nagyon nagy az oxigén affinitású, van egy rövid felezési ideje a vérben, és károsíthatja a veséket. A vörös vérsejt (RBC), a hemoglobin teszi ki csak 33% -a a sejt tömeg, a maradék tömege olyan, hogy stabilizálja a hemoglobin.
Emiatt egy HBOC segítségével egyszerű hemoglobin haszontalan lenne, mivel nem nyújt elég oxigén a szövetekbe. A probléma megoldásához, a hemoglobin stabilizálni kell oly módon, hogy továbbra is lehetővé teszi a kötődés oxigént, miközben nem gátolja a megoszlása a szövetekben. Számos cég végzett erőfeszítéseket ilyen HBOC piacra, a HemAssist (Baxter Healthcare), Hemolink (Hemosol, Inc.) és Hemopure (Biopure Corp.), és mások sem hiányában a perek során, vagy röviddel azt követően belépő kereskedelmi értékesítés .
Gyakori kérdések figyeltük érszűkület, feltehetően a hemoglobin kötődés a nitrogén-monoxid. sok ilyen HBOC célzott felhasználásra nem humán, ahol fokozott mortalitás következtében e termékek nem halad az orvosi vizsgálatok, illetve húzzák le a piacot, néhány éven belül.
Ezzel szemben, van egy FDA által jóváhagyott PFBOC: Fluosol-DA, a pl Sutherland és munkatársai. (1984), jelentési annak hatékonyságáról a macskák, és Ohyanagi et al. (1984) a hatékonyságát Fluosol-DA 20% infúziós Jehova a betegeknek. Mint az utóbbi csoport vallási vezet, hogy megtagadja a vérátömlesztés és hasonló, ez problémás lehet az orvosi ellátást.
Még így is, összetettsége Fluosol – az ügyfelek lélegezzen tiszta oxigén atmoszférában „teher” a PFBOC molekulák elég oxigént – és bonyolult tároló (fagyasztás), és követelményekkel foglalkozó vezetett termelés megszűnése 1994-ben.
Nem elvérzett Mégis
Annak ellenére, hogy számos kudarcok az elmúlt évek alatt egyre szilárd vérpótló piacra, hogy szükség van egy ilyen szolgáltatás túl óriási kutatási beszüntetésére. Ez elvezet minket a jelenlegi fejlemények az amerikai hadsereg, hogy az egyik érdeklődő vevők ezekre vérhelyettesítők. Nem csak oxigént hordozók, hanem a szintetikus vérlemezkék (a koaguláció) és a szárított plazma.
A fő értékesítési pontok itt fokozott eltarthatósága, az eltávolítása bonyolult illesztése vércsoportok, csökkenti a allergiás reakció lehetősége, és így tovább. Bár van hosszú utat a korai napjaiban vérátömlesztés, mi még mindig a véradás, és a rendszer, amely feldolgozza ezt a vért. Bár ez egy olyan rendszer, ami megmenti számos életet minden évben, akkor jön a hátránya a bonyolult logisztika, rövid eltarthatósága, és a lehetőséget, fertőzött vér.
Szintetikus vért az az előnye van, hogy elő lehet állítani bármilyen kívánt mennyiségben és szigorúan ellenőrzött körülmények között. A hozzáadott előnye pl PFBOCs az, hogy jellemző jóval kisebb molekulák VVT, amely lehetővé teszi számukra, hogy bypass még blokádokat és szűkületek az artériákban. Ez lehetővé tenné oxigénellátását szövetek az lenne egyébként a végén, hogy oxigéntől megfosztott és meghalni, ami elkerülhető elhalás, amputáció, és egyéb problémák traumás sérülés.
Sci-Fi, amíg ez a valóság
Bár az optimizmus a 20. század végén mintegy vérhelyettesítők úgy tűnik, hogy megnyugodott, miután olyan sok kudarc az elmúlt évtizedekben, van egy csomó dolog, amit megtanultam, hogy nem csak mi nem a munka, hanem, hogy mit csinál. Azt is szerzett egy csomó lényeges információkat szempontból az emberi fiziológia, amelyek arra szolgálnak, hogy jobban megértsük a keringési rendszerben.
Pár száz évvel ezelőtt az emberek azt gondolták, hogy a juhok vérében vagy akár vörösbor vagy vizelet lenne jó helyettesítői az emberi vérben. Ma megérteni számos a bonyolult vércsoport meghatározás, képes feldolgozni vért, hogy csak a vörösvértestekben, plazma vagy vérlemezkék kezelésére számos egészségügyi feltételek, és így tovább. A vérhelyettesítők miután csökkent leginkább egy orvostechnikai kérdés, valószínű, hogy lássuk haladást itt nemsokára.