Химики мешают человечеству пластиковую кровь

Никогда ещё учёные не подходили так близко к созданию совершенного аналога человеческой крови. И хоть очередной образец заменителя не повторяет буквально строение крови человека, зато работу свою выполняет, а главное — производство новинки может быть организовано в поистине гигантских масштабах.
Колба с синтетической кровью. (фото University of Sheffield).
Колба с синтетической кровью. (фото University of Sheffield).
Знаем, знаем. Мир уже видел немало синтетических заменителей крови. Но всегда хочется что-то улучшить. Так что поиски продолжаются и приводят порой к интересным результатам. Так, группой британских учёных из университета Шеффилда (University of Sheffield) разработан новый вид синтетической крови – кровь пластиковая, ну, или пластмассовая, кому как нравится (Plastic Blood).

Вообще-то этот заменитель крови, конечно же, не пластиковый, а полимерный, а такое название получил, потому что при его создании использовался полиэтиленгликоль (ПЭГ).

В основе кровезаменителя — разветвлённая древовидная цепочка небольших молекул, в центре каждой из которых находится комплекс с атомом железа. Структура и работа этого полимера схожи со строением и действием человеческого гемоглобина: атом железа связывает кислород в лёгких, транспортирует к клеткам, а затем высвобождает в нужном месте, точно так же, как и в гемоглобине.

Отметим, что ПЭГ уже достаточно давно применяется для безопасной доставки лекарств в кровяное русло. Но тут учёные взвалили на него другую задачу.

Внешне искусственная кровь выглядит как красная тягучая масса, чем-то напоминающая жидкий мёд. Собственно, красная окраска обусловлена наличием пигментирующих порфиринов, как и в настоящей крови.

Строение полимерного заменителя гемоглобина (иллюстрация с сайта rsc.org).
Строение полимерного заменителя гемоглобина (иллюстрация с сайта rsc.org).
Заметим, что образцы полимерной крови представлены в Лондонском музее науки (Science Museum) на выставке "Пластичность – 100 лет производству пластмассы" (Plasticity — 100 years of making plastics), которая проходит вплоть до начала 2009 года.

Её создатели справедливо полагают, что основное применение такая кровь найдёт, прежде всего, на поле боя, а также пригодится при оказании помощи пострадавшим в крупных катастрофах, когда нередко единовременно необходимо большое количество донорской крови для спасения жизней.

Кстати, новая синтетическая кровь лишена недостатков обычной крови. Как поясняют в своём пресс-релизе учёные, донорская кровь хранится не более 42 суток, да и то — при строго определённых температурах. Синтетическая же сохраняется значительно дольше, да и транспортируется даже при комнатной температуре.

Очевидно также, что донорская кровь может содержать такие вирусы и бактерии, как ВИЧ или гепатит C – полимерная кровь стерильна. Кроме того, она занимает значительно меньший объём и может быть растворена в воде (ПЭГ – полимер, хорошо растворяющийся в воде) непосредственно перед введением в человеческий организм.

Быть может, ещё более важным фактором, способным решить судьбу разработки, является её доступность. "Метод создания синтетической крови не требует больших денежных затрат, и в случае необходимости мы можем производить препарат тоннами", — говорит руководитель исследования и разработки Ланс Твимен (Lance Twyman).

Прежде чем вливать пациенту донорскую кровь, необходимо определить нужную группу и резус-фактор. Тем временем, синтетическая кровь универсальна и подходит любому человеку (фото с сайта viewzone.com).
Прежде чем вливать пациенту донорскую кровь, необходимо определить нужную группу и резус-фактор. Тем временем, синтетическая кровь универсальна и подходит любому человеку (фото с сайта viewzone.com).
Как известно, учёные по всему миру пытались и пытаются создать искусственный аналог крови вот уже более полувека. Почти все существующие заменители крови основаны на перфторуглеродах и получаемом из крови человека или животных гемоглобине (количество которого, прямо скажем, не бесконечно).

Пожалуй, единственным более-менее успешным можно назвать проект советско-российских учёных (длился с 1979-го по 1996 год) по созданию кровезаменителя на основе эмульсии перфторуглеродов, которые очень хорошо могут растворять в себе газы: получился препарат "Перфторан" или так называемая "голубая кровь".

Может ли кровь от команды Твимена стать не менее знаменитой? Предпосылки к этому есть. Учёные работали над созданием своего препарата более пяти лет и пошли по пути создания "синтетического" или полимерного гемоглобина, пытаясь максимально приблизить его к природному аналогу.

И это им удалось, прежде всего, за счёт того, что изобретатели использовали не просто порфирины (азотсодержащие органические циклические молекулы, в центре которых имеется "полость" для атома железа), а их сочетание с полимерными молекулами.

Необходимо, однако, отметить, что и эта синтетическая кровь, увы, всё также не может полностью заменить кровь настоящую, хотя бы по той причине, что она не способна выводить продукты метаболизма (в частности, углекислый газ). Её основная задача насытить организм кислородом и поддержать сердцебиение.

Натуральные элементы крови — эритроциты и содержащийся в них гемоглобин. Полимерный аналог последнего должен быть примерно того же размера, а значит — гораздо лучше проходить в мелкие капилляры, чем клетки крови (фото с сайтов knowledge-rich.com и ru.wikipedia.org).
Натуральные элементы крови — эритроциты и содержащийся в них гемоглобин. Полимерный аналог последнего должен быть примерно того же размера, а значит — гораздо лучше проходить в мелкие капилляры, чем клетки крови (фото с сайтов knowledge-rich.com и ru.wikipedia.org).
Полимерная кровь может быть перелита человеку прямо на месте на непродолжительное время до появления возможности перелить пострадавшему настоящую донорскую кровь.

Так или иначе, всё это пока лишь в планах разработчиков, потому что до сих пор эта синтетическая кровь не была протестирована на человеке. Но, как утверждает Твимен, препарат не должен отторгаться иммунной системой человека (такой вывод основан пока лишь на лабораторных экспериментах).

В течение следующего года учёные планируют провести токсикологические тесты и выяснить, в течение какого времени "полимерный гемоглобин" будет выводиться из организма, и не будет ли он при этом претерпевать какие-либо "превращения".

Кстати, известно, что природный гемоглобин высоко токсичен при попадании значительного его количества из эритроцитов в плазму крови, а так как "полимерный гемоглобин" находится непосредственно в крови, выяснить его совместимость с организмом – ещё более важно.

Если ближайшие тесты дадут положительный результат, то можно будет провести клинические испытания препарата на животных и людях.

Да, Твимен утверждает, что реальный медицинский продукт может быть создан лет через семь.

Кроме того...
Создан термостойкий мономолекулярный наноклей
Учёные из политехнического института Ренселлера (Rensselaer Polytechnic Institute) создали наноклей, который...
Разведчик - "семечка"
Компания Lockheed Martin построила первый (ещё не летающий) прототип разведывательного аппарата класса "нано" (Nano Air Vehicle — NAV),...
Европейское космическое агентство представило орбитальный аппарат Гершель
Представители Европейского космического агентства...
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Реализована сверхминиатюрная и ультрабыстрая рентгеновская голография
Реализована сверхминиатюрная и ультрабыстрая рентгеновская голография Реализована сверхминиатюрная и ультрабыстрая рентгеновская голография
Продемонстрирован в действии новый метод исследования вещества — рентгеновская голография на масштабе в десятки нанометров с временным разрешением в доли пикосекунды
Дорожка без направления ведёт в нереальное
Дорожка без направления ведёт в нереальное Дорожка без направления ведёт в нереальное
Представьте себе ровную поверхность широкой беговой дорожки, без видимых разрывов, которая бежит в любом направлении, куда бы ни повернул человек, идущий по ней. Он может направиться в любую сторону
Нейтрино низких энергий поймали за бороду
Нейтрино низких энергий поймали за бороду Нейтрино низких энергий поймали за бороду
Участники международного эксперимента «Борексино» (Borexino) в Национальной лаборатории Гран Сассо неподалеку от Аквилы (Италия), впервые наблюдали нейтрино низких энергий, пишет Nature
У электронных книг тоже будет свой запах
У электронных книг тоже будет свой запах У электронных книг тоже будет свой запах
Американская компания CafeScribe объявила о планах выпустить первую электронную книгу, которая будет иметь запах, подобно обычной старой книге
Новая генетическая лаборатория помещается на микрочипе
Новая генетическая лаборатория помещается на микрочипе Новая генетическая лаборатория помещается на микрочипе
Биологи в сотрудничестве с электроинженерами создали помещающееся на микрочипе устройство, которое позволит автоматизировать и ускорить генетические исследования
Титаны на колесах
Титаны на колесах Титаны на колесах
Карьерная добыча угля подтолкнула человечество к созданию гигантской техники — как добывающей, так и перевозящей
За окнами отелей будущего поплывут галактики, акулы и облака
За окнами отелей будущего поплывут галактики, акулы и облака За окнами отелей будущего поплывут галактики, акулы и облака
На что будет похож отель середины нынешнего века? Будет ли он плавать или летать, заменят ли роботы администраторов и горничных? Масса архитекторов и инженеров предлагает необычные решения. Гостиничный бизнес, впрочем
Прощальный салют
Прощальный салют Прощальный салют
Для Вселенной вспышка сверхновой — явление заурядное. Однако это — свидетельство гибели звезды
Во Вселенной обнаружена гигантская, ничем не заполненная область
Во Вселенной обнаружена гигантская, ничем не заполненная область Во Вселенной обнаружена гигантская, ничем не заполненная область
Астрономы Университета штата Миннесота обнаружили чрезвычайно обширную область во Вселенной, не заполненную ни одним из известных видов вещества. В этой гигантской пустоте
Сразу 3 мощных телескопа сняли уникальное явление Урана
Сразу 3 мощных телескопа сняли уникальное явление Урана Сразу 3 мощных телескопа сняли уникальное явление Урана
Астрономам удалось заснять очень редкое событие - Уран повернулся к Земле плоскостью своих колец. Ученые надеются найти на снимках все спутники-"пастухи", которые поддерживают планетарные кольца
Тёмная материя Abell 520 оторвалась от галактик
Тёмная материя Abell 520 оторвалась от галактик Тёмная материя Abell 520 оторвалась от галактик
Столкновение галактических кластеров — событие самого большого масштаба среди тех, что происходят в современной Вселенной. Эти гигантские космические катастрофы порой сильно озадачивают науку
Химики мешают человечеству пластиковую кровь
Химики мешают человечеству пластиковую кровь Химики мешают человечеству пластиковую кровь
Никогда ещё учёные не подходили так близко к созданию совершенного аналога человеческой крови. И хоть очередной образец заменителя не повторяет буквально строение крови человека, зато работу свою выполняет
Заядлые курильщики в старости слепнут
Заядлые курильщики в старости слепнут Заядлые курильщики в старости слепнут
Курильщики в четыре раза чаще некурящих слепнут в старости, — к таким выводам пришли австралийские ученые, чей доклад опубликован в офтальмологическом журнале «Archives of Ophthalmology», о нем пишет Reuters
Противоболевая диета
Противоболевая диета Противоболевая диета
Выясняется, что корнеплодов, овощей и специй, активизирующих клеточные рецепторы, вызывающие болевые ощущения, достаточно много. Их действие, как предполагается, заключается в том, что постепенно
Американцы перестали быть самыми высокими людьми на Земле
Американцы перестали быть самыми высокими людьми на Земле Американцы перестали быть самыми высокими людьми на Земле
Американцы потеряли статус самой высокой нации. По мнению автора антропометрического иссследования, они слишком налегают на гамбургеры, поэтому и растут не ввысь, а вширь. Впрочем, в России дела обстоят ещё хуже
Солнце в понедельник: погода всегда лучше, когда мы в офисе
Солнце в понедельник: погода всегда лучше, когда мы в офисе Солнце в понедельник: погода всегда лучше, когда мы в офисе
Среда – солнечная погода. То же самое в четверг – на горизонте ни одного облачка. Наступает пятница – и небо начинает хмуриться, солнце то появляется, то исчезает, сгущаются тучи. В субботу идет дождь
Климат Антарктиды в течение последних 800 тысяч лет определялся изменениями орбиты Земли
Климат Антарктиды в течение последних 800 тысяч лет определялся изменениями орбиты Земли Климат Антарктиды в течение последних 800 тысяч лет определялся изменениями орбиты Земли
Анализ содержания дейтерия в колонке льда, взятой на куполе «С» в Антарктиде, позволил детально восстановить ход температуры за 800 тысяч лет. За это время было восемь периодов потепления
Неандертальцы как вид никогда полностью с лица Земли не исчезали
Неандертальцы как вид никогда полностью с лица Земли не исчезали Неандертальцы как вид никогда полностью с лица Земли не исчезали
"Иногда новая мысль в науке возникает при случайном соприкосновении раздельных проводов - как короткое замыкание. И сама истина подчас лежит в точке пересечения двух независимых линий"
Тиранозавр бегал "быстрее Дэвида Бэкхема"
Тиранозавр бегал "быстрее Дэвида Бэкхема" Тиранозавр бегал
Как нам известно благодаря фильму "Парк юрского периода", догнать джип ужасный тираннозавр неспособен. Но этот огромный хищник не был таким уж неповоротливым – он сумел бы настичь Дэвида Бекхэма
Кто подарил миру кроссовки?
Кто подарил миру кроссовки? Кто подарил миру кроссовки?
Такое имя, как Адольф Дасслер, вряд ли знакомо большинству жителей планеты, но вот придуманные им в 1920-м году спортивные ботинки для бега, а также основанная им же в 1948-м компания
Надувные толпы в кино
Надувные толпы в кино Надувные толпы в кино
Страшное дело — компания "Толпа в коробке" подала в суд на фирму "Надувная толпа". Истец утверждает, что его надули. Ответчик говорит, что ничего подобного. При этом обе компании занимаются тем

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Химики мешают человечеству пластиковую кровьХимики мешают человечеству пластиковую кровь
    Никогда ещё учёные не подходили так близко к созданию совершенного аналога человеческой крови. И хоть очередной образец заменителя не повторяет буквально строение крови человека, зато работу свою выполняет
  • Заядлые курильщики в старости слепнутЗаядлые курильщики в старости слепнут
    Курильщики в четыре раза чаще некурящих слепнут в старости, — к таким выводам пришли австралийские ученые, чей доклад опубликован в офтальмологическом журнале «Archives of Ophthalmology», о нем пишет Reuters
  • Противоболевая диетаПротивоболевая диета
    Выясняется, что корнеплодов, овощей и специй, активизирующих клеточные рецепторы, вызывающие болевые ощущения, достаточно много. Их действие, как предполагается, заключается в том, что постепенно
  • Американцы перестали быть самыми высокими людьми на ЗемлеАмериканцы перестали быть самыми высокими людьми на Земле
    Американцы потеряли статус самой высокой нации. По мнению автора антропометрического иссследования, они слишком налегают на гамбургеры, поэтому и растут не ввысь, а вширь. Впрочем, в России дела обстоят ещё хуже
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Кто подарил миру кроссовки?Кто подарил миру кроссовки?
    Такое имя, как Адольф Дасслер, вряд ли знакомо большинству жителей планеты, но вот придуманные им в 1920-м году спортивные ботинки для бега, а также основанная им же в 1948-м компания
  • Чёрный ящик
  • Надувные толпы в киноНадувные толпы в кино
    Страшное дело — компания "Толпа в коробке" подала в суд на фирму "Надувная толпа". Истец утверждает, что его надули. Ответчик говорит, что ничего подобного. При этом обе компании занимаются тем
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
012