Человеческий гемоглобин получают путем лизирования консервированных эритроцитов. Он имеет большее сродство к О2, чем гемоглобин внутри эритроцитов, поскольку не связан с 2,3-дифосфоглицера-том (2,3-ДФГ, Р50 его сдвинута с 27 мм рт.ст. на 12-14 мм рт.ст., и диссоциация в тканях снижена. Свободный Hb быстро выводится из кровотока и элиминируется почками, где во внеклеточном пространстве расщепляется на два ab-димера (» по 32 кД) и выводится с мочой, что проявляется осмотическим диурезом в течение одного часа после внутривенного введения. Внеклеточный гемоглобин обладает высоким онкотическим давлением, что делает его концентрацию в 7 г/мл предельно возможной. Растворы свободного гемоглобина человека обладают некоторыми нежелательными свойствами, часть которых связана с присутствием дериватов клеточных мембран: вазопрессорные эффекты, активация системы комплемента, кининов и системы свертывания, нефротоксичность, изменение функции макрофагов, реакция на присутствующие антигены, выброс гистамина и отложение железа в тканях. Свободный гемоглобин легко окисляется до метгемоглобина и потому должен храниться в анаэробных условиях.
Способность свободного гемоглобина крупного рогатого скота переносить О2 не зависит от присутствия 2,3- ДФГ, и его Р50 соответствует приблизительно 30 мм рт.ст. Поэтому гемоглобин крупного рогатого скота представляется возможной альтернативой человеческому, особенно с учетом его доступности и низкой стоимости. Однако при этом возникает ряд проблем: риск заражения губчатым энцефалитом и трудность очистки, что может привести к развитию иммунных реакций, активации системы комплемента, возможности образования большого количества антител к белкам крупного рогатого скота.
Полимеризованный гемоглобин крупного рогатого скота (HBOC-201, Hemopure®) в настоящее время успешно прошел I и II фазы клинических испытаний в ортопедических, кардиологических и урологических стационарах и у больных с серповидноклеточной анемией. Другой препарат Hb крупного рогатого скота (Biopure Co) тестирован на здоровых испытуемых.
Рекомбинантный человеческий гемоглобин (rHb1.1, Somatogen) получен с применением генной инженерии на культурах Escherichia coli, геном которой был изменен путем внесения генов, отвечающих за продукцию молекул глобина, на культурах дрожжей и на свиньях. С использование этой методики был получен и один из вариантов гемоглобина человека — Hb Presbyterian, Р50 которого выше, чем у нормального, что позволяет увеличивать отдачу О2 тканям. Для увеличения сродства Hb к О2, был создан мутантный гемоглобин, в котором заменена одна аминокислота (b-аспарагин 108 на b-лизин). Для предотвращения диссоциации гемоглобина на субъединицы, a-цепи в нем были ковалентно связаны на уровне глициновых остатков. Р50 этого гемоглобина составляет 30-33 мм рт.ст., период полувыведения в четыре раза больше, чем у обычного Hb, в замороженном состоянии он может храниться неопределенно долго, при 4оС — 24 ч, и при комнатной температуре — 5 ч.
Предварительное изучение препарата на здоровых испытуемых прошло успешно. Не было отмечено нарушений со стороны печени, почек, легких, значимых изменений АД. Однако у половины испытуемых описано повышение температуры выше 38оС в течение 3‑8 ч после введения, сопровождавшееся головными болями, миалгиями, ознобом. После улучшения очистки препарата описанных побочных действий не наблюдалось. В настоящее время в клиниках Северной Америки проводится II фаза испытаний Optro® при операциях аортокоронарного шунтирования.
Для получения оптимальных характеристик раствора гемоглобина были предложены внутренняя стабилизации тетрамерной молекулы, полимеризация, сшивание димеров Hb, конъюгирование с крупными молекулами и упаковывание в липосомы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.