Kas ir mākslīgās asinis?

Smagas traumas gadījumā pastāv nopietnas briesmas, ka asins tilpums tiks samazināts līdz tādam līmenim, ka atlikušās sarkanās asins šūnas vairs nevar nodrošināt ķermeņa audus ar skābekli, kas var izraisīt audu bojājumus vai nāvi. Mākslīgās asinis to atrisina, darbojoties kā tilpuma palielinātājs, kompensējot zaudēto asiņu daudzumu. Tā kā īstām asinīm ir ievērojama spēja pārnēsāt skābekli, tik ilgi, kamēr tiek saglabāts tilpums, pat atšķaidīta īstu asiņu attiecība pret mākslīgajām asinīm var būt pietiekama, lai uzturētu cilvēku dzīvu. Pat uz pusi no normālā īsto asiņu līmeņa ar mākslīgajām asinīm cilvēka skābekļa līmenis var būt aptuveni trīs ceturtdaļas no normas. Pie ārējās robežas cilvēks, kurš izmanto tilpuma palielinātājus, var samazināties līdz vienai septītajai daļai no parastā sarkano asins analīžu skaita un joprojām saglabāt stabilitāti.

Problēma izveidot asins aizstājēju, kas var efektīvi pārvadāt skābekli, ir bijusi sarežģīta, un pašlaik ir divas galvenās metodes, kā iegūt mākslīgās asinis. Pirmajā izmanto perfluorogļūdeņražus, lai pārvadātu skābekli un atbrīvotu to. Perfluorogļūdeņraži tiek sajaukti ar vairākām citām lietām, tostarp sāļiem, barības vielām, antibiotikām un vitamīniem, lai izveidotu kompozīciju, kas ir pēc iespējas tuvāka īstām asinīm. Perfluorogļūdeņražiem var būt dažas priekšrocības salīdzinājumā ar īstām sarkanajām asins šūnām to mazā izmēra veidā, kas ļauj tiem pārvietoties pa kapilāriem, kas ir slēgti sarkanajām asins šūnām, palīdzot apgādāt ar skābekli citādi nogrieztos audus. Uz perfluorogļūdeņražiem balstītas mākslīgās asinis ir Fluosol-DA-20, PHER-O, PERFTEC un Oxycyte.

Otra metode izmanto hemoglobīnu, kas iegūts no dzīvniekiem, cilvēkiem vai izveidots ar rekombinantās DNS tehnoloģijām. Lai gan hemoglobīns ir dabiska sarkano asins šūnu sastāvdaļa, tas var izraisīt nieru toksicitāti, ja to lieto tīrā veidā, tāpēc tas ir jāārstē vairākos veidos, tostarp iekapsulējot. Tiek izstrādātas vairākas dažādas mākslīgās asinis, kuru pamatā ir hemoglobīns, tostarp Hemospan, Oxyglobin, Hemopure un PolyHeme. Produkti, kuru pamatā ir hemoglobīns, ir veids, ko ASV militārpersonas visvairāk meklē lietošanai šajā jomā, un tāpēc šobrīd šajā jomā tiek novirzīts liels investīciju un pētījumu apjoms.