Substituenți ai sângelui

În ultimii 70 de ani s-a încercat dezvoltarea unui înlocuitor al sângelui. Cercetările s-au bazat pe capacitatea eritrocitelor de a transporta oxigenul, iar majoritatea produșilor dezvoltați sunt derivați ai hemoglobinei. Riscul transmiterii infecțiilor cum este HIV, a stimulat dezvoltarea unui substitut sintetic pentru sângele uman. (4)

 
Cele mai importante efecte adverse ale transfuziei de sânge sunt legate de antigenicitatea donatorului de sânge și riscul de transmitere a infecțiilor. De aceea, un substituent ideal de sânge nu trebuie să transmită infecții, trebuie să fie ușor disponibil, cu o durată lungă de înjumătățire în corpul uman și să poată fi depozitat la temperatura camerei. Proprietățile biologice ale acestuia trebuie să includă eliberarea unei cantități rezonabile de oxigen, comparabilă cu eritrocitele umane. (1)

 

Substituenți ai sângelui de primă generație

Emulsiile perfluorocarbonate

Perfluorocarbonul este o moleculă chimică inertă formată mai ales din fluor și carbon, capabilă să dizolve mari cantități de gaze, incluzând oxigenul. Moleculele sunt hidrofobe, necesitând emulsionarea înainte de administrarea intravenoasă. După administrare, picăturile emulsionate sunt preluate de sistemul reticuloendotelial și lent metabolizate, transportate în sânge, unde sunt legate de lipide și trimise la plămâni. În absența unui metabolism semnificativ, moleculele de perfluorocarbon sunt eliminate prin respirație.

Printre diferitele emulsii cu perfluorocarbon dezvoltate se numără: perflubron, perfluorodecil bromid și perfluorodicloroctan.  
Emulsiile perfluorocrbonat dezvoltate și aprobate în practica medicală includ: Perftoran, Oxycyte și Oxyfluor. (2)

Hemoglobina liberă sau fără stromă

Hemoglobina liberă a fost studiată drept un transportor de oxigen încă din 1940, când s-a descoperit că hemoglobina nativă nu este antigenică. O astfel de soluție are multiple avantaje față de eritrocite, incluzând posibilitatea de a fi sterilizată și având o durată de depozitare de până la 2 ani la temperatura camerei. Soluțiile de hemoglobină acelulară nu sunt atât de eficiente în oxigenare precum eritrocitele. Eritrocitele s-au adaptat la eliberarea de oxigen la o saturație la jumătate a hemoglobinei, datorită unui efect allosteric al 2, 3-bifosfogliceratului, care permite mutarea curbei de disociere a hemoglobinei la dreapta. În absența 2, 3-bifosfogliceratului, hemoglobina fără stromă eliberează greu oxigenul.
Efectul advers semnificativ restant al acestui produs este hipertensiunea.

PolyHeme

PolyHeme este o hemoglobină polimerizată piridoxilată realizată din sângele uman, unul dintre puținele produse aflate în trial clinic de fază III (studii pe subiecți umani).

HbOC-201 și HemoLink

Alți produși hemoglobinici obținuți prin polimerizare sunt HbOC-201 și HemoLink.
HbOC-201 sau Hemopure este o forma polimerizată de hemoglobină bovină cu o curbă de disociere a oxigenului apropiată de cea a hemoglobinei umane. Are o perioadă de înjumătățire de 8-23 de ore și durată de depozitare de 36 de luni. Este aprobat în Africa de Sud în tratamentul pacienților adulți chirurgicali acut anemici cu intenția de a elimina sau reduce necesitatea de transfuzii de sânge allogenic. În Statele Unite produsul este interzis din cauza riscului mare de atacuri vasculare cerebrale și infarct miocardic. (3)

 

Substituenți ai sângelui de următoarea generație

Hemoglobina polietilen glicol este o hemoglobină evaluată pentru folosirea în terapia cancerului pentru a crește oxigenarea tumorală și astfel eficacitatea iradierii și a chimioterapiei. Totuși, în prezent producția acesteia a fost întreruptă.

Hemospan este o hemoglobină umană PEG-conjugată, aflată în studii clinice în S.U.A. și Europa. În studiile pe animale s-a dovedit eficientă în cazurile de șoc hemoragic. Efectele adverse asociate cu proprietățile vasoactive ale substituenților de sânge de primă generație nu sunt observate la Hemospan. (5)

Hemoglobina piridoxilata polixietilen conjugată (PHP) este o hemoglobină conjugată la care s-a terminat trialul de faza III în 2009 la pacienții cu șoc asociat cu răspuns inflamator sistemic.
Pentru transportatorii de oxigen bazați pe hemoglobină legată de enzime, se studiază încă sintetizarea unor compuși care nu doar să poată transporta oxigenul, dar să și prezinte o capacitate enzimatică, pe care eritrocitele o au în mod normal. Hemoglobina polimerizată a fost legată de catalaza și superoxid dismutaza pentru a forma un compus, care la animale nu doar transportă oxigenul, dar poate înlătura și radicalii de oxigen responsabili de leziunile ischemice de reperfuzie.

Polihemoglobina a mai fost legată și de tirozinază pentru a forma un complex solubil care transportă oxigenul și scade nivelul sistemic de tirozină, crescând eficacitatea chimioterapiei în tumori și melanom.

 
S-a încercat încapsularea hemoglobinei cu o membrană lipidică pentru a realiza un compus capabil să transporte oxigenul fără a fi asociat cu vasoconstricția. Acești liposomi par a fi reținuți în plasmă pentru o perioadă lungă de timp.

Cel mai inovativ produs sintetic hemoglobinic ar trebui să conțină nu doar hemoglobină, dar și alți substituenți ai eritrocitelor, toți încapsulați într-o membrană artificială. Totuși, producerea unei astfel de molecule este încă o provocare. S-a experimentat cu poliactid, un polimer biodegradabil care se transformă în corp în acid lactic, pentru a realiza membrana artificială. Aceste celule artificiale ar conține hemoglobină, alături de un complement enzimatic format din superoxid dismutaza, methemoglobin reductază și catalază. (6)

 

Efectele adverse ale substituenților de sânge

Efectele adverse asociate transportorilor de oxigen bazați pe hemoglobină cuprind: hipertensiunea, durerea abdominală, erupțiile alergice, icterul, hemoglobinuria, oliguria, febra, atacul vascular cerebral și anomaliile biochimice sangvine, cum este nivelul ridicat al lipazei. Deși multe dintre aceste efecte adverse au fost tranzitorii și clinic asimptomatice, majoritatea studiilor clinice implicând acești agenți au fost întrerupte.

 

Concluzii

În ciuda multor ani de cercetare, substituentul ideal de sânge nu a fost încă realizat, majoritatea încercărilor inițiale eșuând din cauza efectelor adverse. Totuși, cercetarea continuă a ajutat la înțelegerea fiziologiei eritrocitelor și la dezvoltarea unor produse de primă generație cu puține efecte vasoactive.

Pe măsură ce acești substituenți ai sângelui sunt studiați și intră în practica clinică, necesitatea transfuziilor va scădea în centrele medicale de urgență, depășindu-se problema absenței donatorilor de sânge uman. (4)

Data actualizare: 10-07-2015 | creare: 10-07-2015 | Vizite: 1322
Bibliografie
1.Rezumat despre substituții de sânge,link: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2728196/
2.Compărea în vitro al perfluorocarbonatilor în facilitarea schimbului de oxigen,link: http://reference.medscape.com/medline/abstract/19548131
3.Substituții de sânge bazați pe hemoglobina liberă și riscul de infarct miocardic,link: http://jama.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=181940
4.Alternativele și adjuvanții transfuziilor sangvine,link: http://www.transfusionguidelines.org/transfusion-handbook/6-alternatives-and-adjuncts-to-blood-transfusion
5.Studiul de faza III al Hemospan, în prevenirea hipotensiunii în artroplastia de sold,link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00421200
6.Doi substituți de sânge de viitor, bazați pe polihemoglobina-ȘOD-catalaza și nanoincapsulare,link: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X99000514

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:
Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.
  intră pe forum
Aplicația Activ (by ROmedic)
Vrei să fii sănătos? Vrei să slăbești? Vrei sa fii în formă și să arăți bine? Vrei să te simți bine în corpul tău? Atunci trebuie să faci eforturi. Aplicația web "Activ" te ajută să fii consecvent în lupta pentru sănătatea ta.

Accesează gratuit Aplicația
Acest site foloseste cookies. Continuand navigarea va exprimati acordul asupra folosirii cookie-urilor. Detalii OK