Was ist künstliches Blut?
Künstliches Blut ist ein grundlegender Füllstoff für das menschliche Herz-Kreislauf-System, der bei bestimmten medizinischen Eingriffen oder zur Behandlung bestimmter Erkrankungen verwendet wird. Es ist auch als Blutersatz oder Blutersatz bekannt, und obwohl es nicht als vollständiger Ersatz für Blut wirkt, hilft es, Platz zu beanspruchen und einige wichtige Gase zu transportieren. Es gibt zwei Hauptkategorien von künstlichem Blut: Sauerstofftherapeutika für sauerstofftragendes künstliches Blut und Volumenexpander für Inertblut.
Wenn ein schweres Trauma auftritt, besteht die ernsthafte Gefahr, dass das Blutvolumen bis zu einem Punkt reduziert wird, an dem die verbleibenden roten Blutkörperchen das Körpergewebe nicht mehr mit Sauerstoff versorgen können, was zu Gewebeschäden oder zum Tod führen kann. Künstliches Blut löst dies, indem es als Volumenexpander fungiert und die verlorene Blutmenge ausgleicht. Da echtes Blut eine beträchtliche Kapazität zum Transport von Sauerstoff aufweist, kann selbst ein verdünntes Verhältnis von echtem Blut zu künstlichem Blut ausreichen, um eine Person am Leben zu erhalten, solange das Volumen erhalten bleibt. Selbst bei der Hälfte des normalen Niveaus von echtem Blut kann der Sauerstoffgehalt einer Person mit künstlichem Blut etwa drei Viertel der Norm betragen. An der Außengrenze kann eine Person, die Volumenexpander verwendet, nur ein Siebtel ihres normalen roten Blutbildes erreichen und dennoch stabil bleiben.
Das Problem, einen Blutersatzstoff zu schaffen, der Sauerstoff effizient transportieren kann, war schwierig, und es gibt derzeit zwei Hauptmethoden, um künstliches Blut dazu zu bringen, dies zu tun. Der erste nutzt Perfluorkohlenwasserstoffe, um Sauerstoff zu transportieren und ihn freizusetzen. Perfluorkohlenwasserstoffe werden mit einer Reihe anderer Substanzen gemischt, einschließlich Salzen, Nährstoffen, Antibiotika und Vitaminen, um ein Komposit zu schaffen, das dem echten Blut so nahe wie möglich kommt. Perfluorkohlenwasserstoffe haben in der Tat einige Vorteile gegenüber echten roten Blutkörperchen in Form ihrer geringen Größe, die es ihnen ermöglichen, durch Kapillaren zu wandern, die von roten Blutkörperchen abgeschnitten sind, und dabei zu helfen, ansonsten abgeschnittenes Gewebe mit Sauerstoff zu versorgen. Künstliches Blut auf Perfluorkohlenstoffbasis umfasst Fluosol-DA-20, PHER-O, PERFTEC und Oxycyte.
Die andere Methode verwendet Hämoglobin, das von Tieren oder Menschen stammt oder mit rekombinanten DNA-Technologien hergestellt wurde. Obwohl Hämoglobin ein natürlicher Bestandteil der roten Blutkörperchen ist, kann es bei Verwendung in reiner Form Nierentoxizität hervorrufen. Daher muss es auf verschiedene Arten behandelt werden, einschließlich seiner Verkapselung. Es gibt eine Reihe verschiedener künstlicher Blutkörperchen auf Hämoglobin-Basis, darunter Hemospan, Oxyglobin, Hemopure und PolyHeme. Künstliches Blut auf Hämoglobin-Basis wird vom US-Militär am häufigsten für den Einsatz auf diesem Gebiet eingesetzt, und daher wird derzeit viel in dieses Gebiet investiert und geforscht.