的挑戰,人體一直是無限審查和奇蹟的主題。在內部發現所有這些器官和液體的功能多次困惑。這包括血液的目的,它覺得自己交替被忽視為僅僅是“冷卻身體”,負責調節身體的幽默,導致流血和其他可疑的補救措施的做法。然而,隨著醫學科學的進展,我們關注了完全不同的觀點。
簡單地,我們的循環系統和它內部的血液,是允許美國大型多纖維的生物體存在的。它攜帶氧氣和營養成分,同時能夠去除廢物產品以及構成免疫系統的細胞的容易路徑。我們的血液和涉及它的組織對健康的存在很重要。當我們談論涉及嚴重失血的傷害和手術時,這是痛苦地清晰的東西。
雖然捐獻的血液的血液輸血的做法在這裡取得了顯著差異,但在這裡,保持每種類型的血液庫存並不總是容易,特別是在救護車中,尤其是在救護車中或在戰區中間。這裡使用合成血液 – 完全沒有復雜的儲存要求和平衡血液類型的需要 – 可能是革命性的,拯救眾多生命,包括那些宗教抑制人類血液輸血的人。
雖然這一領域已經取得了很多進展,但有限數量的有用產品,但仍然證明是挑戰挑戰的挑戰,糾正所有盒子所需的盒子,使其通用和安全。
不只是任何液體
私人Roy W.ToPhrey of Toledo,俄亥俄州在1943年8月9日在西西里島的Shapnel受傷後正在給予血漿。(來源:NARA)
雖然有報導,但是,人類之間的血液輸血潛行到16世紀,才直到William Harvey(1578 – 1657)才描述了人的循環系統和17世紀血液的性質,即現代觀點人體生理學的這一方面開始形成。這主要來自動物之間的輸血實驗。
1665年,醫師理查德降低了兩隻狗之間的原油輸血,在說程序後顯然對任何一種動物都沒有效果。圍繞這種時,還嘗試了從動物進入人(異種植物)的血液輸血,許多人受試者沒有存活的程序,可能是由於身體對這種外來血液的排斥。
與人類之間的輸血發生相似的問題這導致了19世紀可信度差的血液輸血。當Karl Landsteiner發現這三個人血液組(A,B,O)的解釋明確時,直到1901年。
當不相容的血液類型混合在一起時,可以清楚地觀察到紅細胞將如何聚集在一起。如果在輸血期間發生這種反應,則易於想到人體內部會發生什麼。這種洞察力導致了第一次革命中的第一個,它會使血液輸出作為當今的安全和常見。
從主人復制
嘗試複製人類血液功能的表觀並發症是,我們正試圖重新創建已經在數百萬年開發的東西,更大的系統(身體),這取決於其眾多的功能恰到好處。即使在天然血液水平恢復之前,它也不旨在長於所需的長度,直到自然血液水平恢復,也不能造成比防止的更大的傷害。
在人類中,血液佔體重總量的〜7%。它的密度約為1060千克/ m3,非常接近1000kg / m3的水。成年人平均平均約4.5升血液,其中含有〜45%的紅細胞,血漿〜54.3%,大約0.7%的白細胞。通常是說話,這些中的每一個都形成了三個主要功能血液組。
紅細胞包括血紅蛋白,其結合氧氣,白細胞(以及抗體)形成免疫系統的主要部分,並且等離子體包括維持細胞的營養,電解質和血液凝固元素,並允許通過造成傷害的修復凝血。由此,我們可以推斷出血液替代品中所需的內容:粗略地是紅細胞的功能,以及類似於血漿的載體(其為約95%的水)。
雖然後者以晶體服務的形式相對簡單(例如鹽溶液),但複雜性來自二手鑑於紅細胞的功能。這裡有兩種方法已經看過主要的研究和(限制)使用:全氟碳和血紅蛋白的氧載體(分別為PFBOC和HBOC)。
結合氧氣,鬆散地
人血紅蛋白的結構。 α和β亞基分別為紅色和藍色,含鐵血紅素組為綠色。 (信用:理查德惠勒)
在具有紅色血細胞質量的氧載體變得複雜的情況下,這些分子應該不僅應該與氧氣結合,但它們應該容易地使其可用於身體的組織。這裡的一個明顯的想法是合成血紅蛋白並直接使用。障礙是血紅蛋白本身俱有非常高的氧親和力,在血液中有短的半衰期,並可能損害腎臟。在紅細胞(RBC)中,血紅蛋白僅佔細胞質量的33%,其餘的質量作用以穩定血紅蛋白。
因此,使用普通血紅蛋白的HBOC將是無用的,因為它不會為組織提供足夠的氧氣。為了解決這一點,血紅蛋白必須以仍然允許與氧的結合的方式穩定,同時不抑制分佈到組織。許多公司已經開展了努力將這些HBOCS帶到市場上,用血管分子(By Baxter Healthcare),血栓鏈接(Hemosol,Inc。)和血頁(BioPure Corp)以及其他在試驗期間失敗,或者在進入商業銷售後不久。
觀察到的常見問題包括血管收縮,可能是由於血紅蛋白結合到一氧化氮。這些HBOC中的許多人都針對非人類動物的靶向,其中增強的死亡率導致這些產品沒有通過醫療試驗,或在幾年內撤銷市場。
相比之下,有一個FDA批准的PFBOC:FLUOSOL-DA,用例如, Sutherland等。 (1984年),報告其與貓的有效性,以及Ohyanagi等。 (1984)氟酚-Da-da 20%輸液與耶和華見到患者的有效性。與後一組的宗教一樣,它們導致他們拒絕血液輸血和類似的宗教,這可能與醫療保健有問題。
即便如此,氟酚 – 客戶的複雜性也應該呼吸純氧氣氛,以“載荷”具有足夠的氧氣的PFBOC分子及其複雜的儲存(凍結),並處理1994年的生產停滯不前。
尚未被淘汰
儘管多年來,儘管多年來在市場上替代血液替代品到市場上,但對這種服務的需求過於巨大,對於停止進行研究。這導致我們對當前的發展,美國軍方是這些血液替代品的有興趣的買家之一。不僅用於氧載體,還用於合成血小板(用於凝結)和乾燥的血漿。
這裡的主要銷售點是增強的保質期,去除血型複雜匹配,降低過敏反應的可能性等。雖然我們從血液輸血早期走了很長的路,但我們仍然依賴於獻血,以及處理這种血液的系統。雖然它是一個系統每年節省眾多生命的系統,但它伴隨著複雜的物流,短屬保質期和污染血液的可能性的缺點。
這裡的合成血有優點,它可以在任何所需的量和嚴格控制的條件下生產。例如,額外的優勢。 PFBOC是它們具有比RBC的更小的分子,這使得它們繞過甚至堵塞動脈中的阻塞和收縮。這將允許否則含氧組織的氧化,否則缺氧和死亡,這可以避免壞死,截肢等創傷性損傷問題。
科幻直到它的現實
雖然20世紀後期關於血液替代品的樂觀似乎在過去的幾十年中如此眾多挫折後似乎已經安靜下來,但是我們不僅僅是什麼不起作用的東西,而且還有很多東西。我們還獲得了有關人體生理學方面的大量基本信息,這些信息有助於增加我們對心血管系統的理解。
幾百年前,人們認為綿羊的血液甚至紅葡萄酒或尿液會為人類血液做好替代品。今天我們了解眾多血型測定的複雜性,可以加工捐獻的血液僅使用RBC,血漿或血小板,治療許多醫療條件,等等。隨著血液替代品的大多是醫療工程問題,可能在長期以來我們可能會在這裡看到進步。