由Allan博士Docotor实验室研发的人工血液,可以冷冻干燥成粉末,然后在需要时与无菌水混合溶解使用
即溶型人造血粉末:即将进行人体血液替代品试验
位于圣路易斯的Allan博士的实验室里的一幕——在将血红细胞注入试管的同时,人们用微小的工具来测量兔子主动脉的反应,计算主动脉的收缩强度。Allan博士和他的团队正在努力确保在给兔子注入由其研发的人造血液后,兔子主动脉的反映情况与注射前一致。
人们对该产品的需求是明确的。由创伤性损伤造成的失血每年导致数千人死亡,即便伤者幸存下来,缺氧也会给组织带来永久性的损伤。新鲜血液只能保存42天,在不冷冻的情况下仅能保存数个小时。对于诸如战场或者偏远的地区来说,血液替代品至关重要。这些地方不易获得血液,使用血液替代品能暂时让伤者在被送往医院前暂时维系生命。
一个关键问题是:血红蛋白是血红细胞中的蛋白质,其将肺部的氧气送至体内需要氧气的组织,但它可以破坏组织,导致血管收缩。这就是血红蛋白为什么要在细胞内部的原因,目的是为了使血红蛋白以及有毒的铁元素得以隔离。
Allan博士和其同事并不是对血红蛋白进行改造,他们将其封装在一个合成聚合物中,该聚合物由Allan博士的一位合作者Dipanjan Pan设计,其来自伊利诺伊大学香槟分校。
Allan博士在他位于圣路易斯华盛顿大学办公室里,尝试研发一种人造血液,这种血液可以在没有人员献血的医院使用
他们希望,被称之为ErythroMer的血液替代品在这种情况下,不会导致血管收紧。血管收紧将会增加心脏病发作和中风的风险。同时,ErythroMer会根据血液的pH水平探测出氧气需要输送的位置,将氧气从肺部移动到最需要的地方。就像是汽车废弃厂的电磁铁那样,将废车从一个地方吸起来,在另一个地方再将其放下。
如果获得成功,ErythroMer可以被冷冻干燥成粉末,安全地存放多年,在需要时,便可与无菌水混合来使用。ErythroMer是“隐性免疫”的,因此免疫系统不会对其进行攻击,适用于任何血型的人。
其他的科学家认为,ErythroMer在某些方面似乎比以前的替代品更好,但是将血红蛋白封装在多种材料之中,这并非是ErythroMer的首创。到目前为止,还没有人能破解在人工血液研制上所面临的难题,该研究团队也束手无策。
“并没有听起来那么容易”,Ernest Moore博士表示。他是丹佛科罗拉多大学创伤和关键护理研究会的副主席,曾参与过其他血液替代品的临床试验。
加拿大血液服务部资深科学家Mark Scott对ErythroMer的微小程度进行了关注,其每个颗粒大约是正常血红细胞大小的一半。Scott表示,这会加大其从血液渗漏到周围组织中的风险。当有人大量失血并休克时,其血管只会变得更“容易泄漏”,Scott表示。
“这都是你真正要关注的事情,”Scott表示,他也就职于不列颠哥伦比亚大学的血液研究中心。“ErythroMer的大小会导致血管大范围的渗漏吗?只要细胞内部的血红蛋白稳定了,就不会引起急性或者慢性中毒吗?”
Scott和Allan博士都表示,血液替代品结构小型化的一个优点是,其可用于镰状细胞疾病患者的治疗。在镰状细胞危象期间,畸形的血红细胞会将血管弄得一团糟,ErythroMer有可能绕过这些障碍来输送氧气。Allan博士也提出了在移植手术中用其给器官进行充氧的想法。
除了要克服生物学上的障碍,ErythroMer团队最终还要说服监管机构,使其相信他们的产品是安全的,能用于人体试验。当然,这首先取决于对动物试验的成功与否。几位科学家表示,FDA对于批准血液替代品新一轮的试验似乎犹豫不决,鉴于对过往产品安全性的关注,其中有人认为这样做是对的。此外,与治疗创伤相关的临床试验还会经常遇到知情同意所带来的伦理问题。
FDA发言人在一封电邮中表示,虽然针对此类产品的研究显示,这类产品不够安全,疗效欠佳,但是FDA承认其“在患者需要输血,但无法获得血液或者血液无法使用的情况下,这类产品可以救人一命”。她表示未来的临床研究“仍然是有可能的”。
其他的科学家认为,ErythroMer在某些方面似乎比以前的替代品更好,但是将血红蛋白封装在多种材料之中,这并非是ErythroMer的首创。到目前为止,还没有人能破解在人工血液研制上所面临的难题,该研究团队也束手无策。
“并没有听起来那么容易”,Ernest Moore博士表示。他是丹佛科罗拉多大学创伤和关键护理研究会的副主席,曾参与过其他血液替代品的临床试验。
加拿大血液服务部资深科学家Mark Scott对ErythroMer的微小程度进行了关注,其每个颗粒大约是正常血红细胞大小的一半。Scott表示,这会加大其从血液渗漏到周围组织中的风险。当有人大量失血并休克时,其血管只会变得更“容易泄漏”,Scott表示。
“这都是你真正要关注的事情,”Scott表示,他也就职于不列颠哥伦比亚大学的血液研究中心。“ErythroMer的大小会导致血管大范围的渗漏吗?只要细胞内部的血红蛋白稳定了,就不会引起急性或者慢性中毒吗?”
Scott和Allan博士都表示,血液替代品结构小型化的一个优点是,其可用于镰状细胞疾病患者的治疗。在镰状细胞危象期间,畸形的血红细胞会将血管弄得一团糟,ErythroMer有可能绕过这些障碍来输送氧气。Allan博士也提出了在移植手术中用其给器官进行充氧的想法。
除了要克服生物学上的障碍,ErythroMer团队最终还要说服监管机构,使其相信他们的产品是安全的,能用于人体试验。当然,这首先取决于对动物试验的成功与否。几位科学家表示,FDA对于批准血液替代品新一轮的试验似乎犹豫不决,鉴于对过往产品安全性的关注,其中有人认为这样做是对的。此外,与治疗创伤相关的临床试验还会经常遇到知情同意所带来的伦理问题。
FDA发言人在一封电邮中表示,虽然针对此类产品的研究显示,这类产品不够安全,疗效欠佳,但是FDA承认其“在患者需要输血,但无法获得血液或者血液无法使用的情况下,这类产品可以救人一命”。她表示未来的临床研究“仍然是有可能的”。