Co to jest sztuczna krew?
Sztuczna krew jest podstawowym wypełniaczem układu sercowo-naczyniowego człowieka stosowanym w niektórych procedurach medycznych lub w leczeniu niektórych schorzeń. Jest również znany jako surogat krwi lub substytut krwi i chociaż nie działa jako pełny substytut krwi, pomaga zająć przestrzeń i przenosić niektóre ważne gazy. Istnieją dwie główne kategorie sztucznej krwi: terapia tlenowa, sztuczna krew, która przenosi tlen, oraz środki zwiększające objętość dla krwi obojętnej.
Gdy dojdzie do poważnego urazu, poważnym niebezpieczeństwem jest to, że objętość krwi zostanie zmniejszona do punktu, w którym pozostałe czerwone krwinki nie będą już mogły dotlenić tkanki ciała, co może spowodować uszkodzenie tkanki lub śmierć. Sztuczna krew rozwiązuje to, działając jak ekspander objętości, nadrabiając utraconą ilość krwi. Ponieważ prawdziwa krew ma znaczną zdolność do przenoszenia tlenu, tak długo, jak zachowana jest objętość, nawet rozcieńczony stosunek prawdziwej krwi do sztucznej krwi może być wystarczający, aby utrzymać osobę przy życiu. Nawet przy połowie normalnego poziomu prawdziwej krwi, przy sztucznej krwi poziom tlenu w osoczu może wynosić około trzech czwartych normy. Na granicy zewnętrznej osoba używająca środków zwiększających objętość może spaść nawet do jednej siódmej swojej normalnej liczby krwinek czerwonych i nadal pozostać stabilna.
Problem stworzenia substytutu krwi, który mógłby skutecznie przenosić tlen, był trudny i istnieją obecnie dwie główne metody pozyskiwania sztucznej krwi. Pierwszy wykorzystuje perfluorowęglowodory do przenoszenia tlenu i uwalniania go. Perfluorowęglowodory miesza się z wieloma innymi rzeczami, w tym z solami, składnikami odżywczymi, antybiotykami i witaminami, aby stworzyć kompozyt możliwie najbliższy prawdziwej krwi. Perfluorowęglowodory mogą w rzeczywistości mieć pewne zalety w stosunku do prawdziwych czerwonych krwinek, w postaci ich niewielkich rozmiarów, co pozwala im podróżować przez naczynia włosowate odcięte do czerwonych krwinek, pomagając w inny sposób utlenić tkanki. Sztuczne krwi na bazie perfluorowęglowodorów obejmują Fluosol-DA-20, PHER-O, PERFTEC i Oxycyte.
Druga metoda wykorzystuje hemoglobinę pochodzącą od zwierząt, ludzi lub stworzoną za pomocą technologii rekombinacji DNA. Hemoglobina, chociaż jest naturalnym składnikiem czerwonych krwinek, może powodować toksyczne działanie na nerki, gdy jest stosowana w czystej postaci, dlatego należy ją leczyć na wiele sposobów, w tym kapsułkując ją. Opracowywanych jest wiele różnych sztucznych krwi na bazie hemoglobiny, w tym Hemospan, Oxyglobin, Hemopure i PolyHeme. Sztuczne krwi na bazie hemoglobiny są najczęściej stosowane przez wojsko amerykańskie do użytku w terenie, dlatego w tej dziedzinie prowadzone są obecnie duże inwestycje i badania.