Co je to umělá krev?

Umělá krev je základní výplň lidského kardiovaskulárního systému používaná při některých lékařských postupech nebo k léčbě určitých stavů. Je známá také jako krevní náhrada nebo náhrada krve, ačkoli nejde o plnou náhradu krve, pomáhá zabírat prostor a nést některé důležité plyny. Existují dvě hlavní kategorie umělé krve: kyslíková léčiva, pro umělou krev, která nese kyslík, a objemové expandéry pro inertní krev.

Pokud dojde k vážnému traumatu, představuje vážné nebezpečí, že se objem krve sníží do bodu, kdy zbývající červené krvinky již nemohou okysličovat tělesnou tkáň, což může vést k poškození nebo smrti tkáně. Umělá krev to řeší tím, že působí jako expandér objemu, čímž se vyrovnává ztracené množství krve. Protože skutečná krev má podstatnou kapacitu pro přenos kyslíku, pokud je objem zachován, může být i zředěný poměr skutečné krve k umělé krvi dostatečný k udržení člověka naživu. Dokonce na polovině normální hladiny skutečné krve, s umělou krví, může být hladina kyslíku u člověka kolem tří čtvrtin normy. Na vnější hranici může osoba používající expandéry objemu klesnout až na jednu sedminu svého normálního počtu červených krvinek a stále zůstat stabilní.

Problém vytvoření krevní náhrady, která dokáže účinně přenášet kyslík, byl obtížný a v současné době existují dva hlavní způsoby, jak toho dosáhnout umělou krví. První používá perfluoruhlovodíky k přenosu kyslíku a jeho uvolňování. Perfluorované uhlovodíky se mísí s řadou dalších věcí, včetně solí, živin, antibiotik a vitamínů, aby vytvořily kompozit co nejblíže ke skutečné krvi. Perfluorouhlovodíky mohou ve skutečnosti mít určité výhody oproti skutečným červeným krvinkám ve formě jejich malé velikosti, což jim umožňuje cestovat skrz kapiláry uzavřené k červeným krvinkám, což pomáhá okysličovat tkáně jinak odříznuté. Umělé krve na bázi perfluoruhlovodíků zahrnují Fluosol-DA-20, PHER-O, PERFTEC a Oxycyte.

Druhá metoda používá hemoglobin získaný ze zvířat, lidí nebo vytvořený pomocí technologií rekombinantní DNA. Hemoglobin, i když je přirozenou součástí červených krvinek, může při použití v čisté formě způsobit renální toxicitu, a proto musí být léčen několika způsoby, včetně zapouzdření. Ve vývoji je řada různých umělých krvinek na bázi hemoglobinu, včetně Hemospanu, Oxyglobinu, Hemopure a PolyHeme. Umělé krve založené na hemoglobinu jsou typem, který americká armáda v terénu nejvíce sleduje, a právě teď je do této oblasti nasměrováno velké množství investic a výzkumu.