Геленпол

o Молекулярная масса 150-260 кД,

o рО₂ равняется 28 торр,

o период полувыведения - 8-14 часов.

o одна лечебная доза кровезаменителя (в лиофильно высушенной форме) содержит 4 г гемоглобина; в качестве стабилизаторов и антиокислителей используются глюкоза и аскорбиновая кислота.

Инфузия Геленпола увеличивала содержание гемоглобина в циркулирующей крови (в среднем, с 68 до 88 г/л) и ретикулоцитов. Применение препарата позволило в 1.5-2 раза уменьшить объем трансфузии крови и эритрокомпонентов.

Перспективными направления дальнейших разработок препаратов на основе МГ являются:

o создание комплексов МГ с ферментами ангиоксидангной защиты (каталазой и супероксиддисмутазой) для предупреждения реперфузионного синдрома;

o моделирование эритроцита - изыскание стабильных форм инкапсулированного гемоглобина, заключенного вместе с компонентами своего естественного микроокружения в липосомы либо в проницаемые для продуктов метаболизма нанокапсулы из биодеградируемого материала.

ПЕРФТОРУГЛЕВОДОРОДЫ

Свойства перфторуглеродов

Знаменитый химик Дж. Саймонc назвал их "веществами с алмазными сердцами и шкурой носорога". Твердые фторорганические соединения (например, тефлон) более устойчивы к действию концентрированных кислот, щелочей и других реагентов, чем благородные металлы - золото или даже платина. Однако биологов заинтересовала не только их химическая устойчивость, но и невероятная способность жидких перфторуглеродов растворять газы. Для иллюстрации приведу два, ставшие теперь классическими эксперимента, которые привлекли к этому классу соединений внимание разработчиков газотранспортных кровезаменителей.

В 1962 г. в журнале "Nature" И. Килстра опубликовал статью под сенсационным названием "Мышь как рыба". Он показал, что мышь может оставаться живой, будучи погруженной в физиологический раствор, который под повышенным давлением насыщается кислородом. Четыре года спустя Л. Кларк и Ф. Голлан обнаружили, что такой же эффект можно получить при нормальном атмосферном давлении, если вместо воды применить жидкий перфторуглерод. Как бывает со всяким тонущим животным, легкие крысы наполнялись жидкостью, и она погружалась на дно стакана, но к великому удивлению продолжала дышать. В опытах Кларка она дышала до 10 минут. Затем крысу вынимали, удаляли из нее жидкость, после чего она жила два-три дня. Кларк считал, что крысы погибали от воспаления легких.

У нас этот эксперимент был повторен на мышах. В наших опытах они не выдерживали столь длительного пребывания под слоем жидкости. Перфторуглероды в 2 раза тяжелее воды и в 1000 раз тяжелее воздуха, поэтому мускулатура диафрагмы легких мыши не способна долго выдерживать подобную нагрузку. Однако принудительное прокачивание через легкие может позволить животному довольно долго дышать такой жидкостью. И все же массированная подача чистых перфторуглеродов в легкие не проходит бесследно (как стало ясно после создания перфторана, чистые перфторуглероды модифицируют мембраны клеток альвеол). Чтобы избежать последствий, необходимо готовить специальные эмульгированные смеси из разных перфторуглеродов. Тем не менее столь наглядная демонстрация их газотранспортных свойств сразу привела к идее использовать перфторуглероды как кровезаменители.

В начале 80-х годов мы провели эксперимент со свободноплавающими инфузориями - тетрахименами. Эти инфузории обладают окситаксисом. Поскольку вода плохо растворяет кислород, они периодически поднимаются к поверхностному слою за глотком кислорода, образуя при этом биоконвекционные потоки любопытной формы. Измерение кислорода в кювете с водой глубиной 3 см при концентрации тетрахимен 2х10⁵ клеток/мл показало, что в придонном слое содержится не более 1%, в центре кюветы около 5%, в самом верхнем слое - лишь около 10% растворенного кислорода по сравнению со средой без инфузорий. Если кювету перевернуть и поместить в банку с жидким перфторуглеродом, рисунок траекторий меняется, так как теперь кислород поступает в воду из перфторуглерода. Тетрахимены не всплывают наверх, а двигаются по дну на границе раздела "вода-перфторуглерод". Этот эксперимент, как и эксперимент с мышью-утопленницей, показал, что различные организмы - от инфузорий до млекопитающих - могут усваивать кислород, отдаваемый перфторуглеродом. Так началась история его использования для газотранспорта в биосистемах, завершившаяся созданием так называемой "голубой крови" - газотранспортной эмульсии для внутривенного введения.

Между прочим, в геральдике голубой цвет означает величие, красоту и ясность. Отсюда и выражение - "человек голубых кровей", знаменующее принадлежность к древнему аристократическому роду. Однако голубая кровь - это не миф. Реальная, а не искусственная кровь голубого цвета (как, впрочем, кровь и других цветов и оттенков) встречается в природе, но не как признак аристократии. Голубая кровь у многих обитателей морей: головоногих моллюсков (Cephalopoda, Polyplacophara) - кальмаров, каракатиц, боко-нервных моллюсков; у ракообразных (Crustacea), многоножек (Myriapoda) и паукообразных (Chelicerata). Эта кровь, в отличие от красного железосодержащего гемоглобина человека, обладает медносодержащим комплексом голубого цвета - гемоцианином.

Однако журналистское название препарата "Перфторан" - "голубая кровь" - не имеет отношения к гемоцианину. Перфторан -эмульсия из перфторуглеродных частичек размером 0.05-0.1 мкм - на просвет голубоватого оттенка, но механизм появления этой окраски скорее позволяет сравнивать препарат не с голубой кровью моллюсков, а с голубым небом. Оттенок препарата связан с рассеянием белого света малыми частицами, так же объясняется и голубизна неба: взвешенные в воздухе мелкие частицы преломляют солнечные лучи, что и воспринимается как голубой цвет неба.