Zusammenfassung
Künstliche Blutersatzstoffe der früheren Generationen
sollten, wie die gebrauchte Abkürzung „artificial
oxygen carriers” (AOC) impliziert, die Sauerstofftransportfunktion
des Blutes möglichst ohne Nebenwirkungen, ohne Blutgruppeninkompatibilitäten
und Übertragungsrisiko für Infektionen ersetzen.
Sie nutzten entweder die konventionelle Sauerstoffbindung an Hämoglobin:
HBOC- „hemoglobin based oxygen carriers” oder
die physikalische Lösung des Sauerstoffs im Plasma in den
sogenannten Perfluorkarbon (PFC)-Emulsionen. Heutzutage hat man eingesehen,
dass der Sauerstofftransport nicht ohne weiteres von weiteren, physiologisch
gekoppelten Aufgaben des Blutes losgelöst werden kann.
Heutige Blutersatzstoffe sollen auch die Kapillarperfusion aufrecht
erhalten, den Gefäßtonus regulieren bzw. die organspezifische
Autoregulationsfähigkeit, die Gerinnung und das Immunsystem
aufrechterhalten. Weil dieses Konzept aber gegenüber den
früheren Bestrebungen relativ jung ist, gestaltet sich
die klinische Einführung dieser neuen Generation von Blutersatzstoffen
schwierig.
Nichtsdestotrotz existieren erhebliche Forschungsaktivitäten
und neue Produkte. Neuere Generationen von künstlichen
Sauerstoffträgern werden heute in der dritten und vierten
Generation als Spielarten und Mischformen durch Imitation der Erythrozytenfunktion
als Mizellen, Nanokapseln (ABC- artifical blood cells) [43] oder Gasblasen
(Microbubbles), oder Zumischung von Hydroxyäthylstärke,
Gelatine oder Albumin [42]und hyperbarer Oxigenierung [38]erforscht. Selbst
künstliche Thrombozyten sind bereits am Menschen bis in
die Phasen der klinischen Erprobung IIa vorgedrungen [12,17]
Diese Übersicht fasst die bisherigen Erkenntnisse der
Erforschung der Blutersatzmittel zusammen und betont neue Erkenntnisse
und Möglichkeiten, die sich aus der Erforschung der AOC
ergeben. Sie schließt mit der Schlussfolgerung – ja,
höchstwahrscheinlich wird es eine Zukunft für
künstliche Blutersatzstoffe geben. Offen bleibt, welches
der Konzepte, Ansätze und Produkte sich klinisch durchsetzen
wird und vor allem wann.
Abstract
Formerly developed resuscitation fluids solely imitated the main
function of the blood -oxygen transport. A research driven by the
army requested an oxygen carrier that does not need cross typing
and cooled storage . Artificial oxygen carriers (AOC) use either
the molecular oxygen bondage to hemoglobin: HBOC- „hemoglobin
based oxygen carriers” or the physical dissolution of oxygen
in the blood plasma compartment by hyperbaric pressure in perfluorocarbon
emulsions (PFC). Decades of preclinical and clinical research did
pass but the results were disappointing- in Russia, a not well designed
PFC is available locally and the only approved HBOC in South Africa
is not being used much. Other products, just prior to filing for
FDA approval, did not achieve convincing study results and research
and production was stopped. Some trials have been stopped by the
FDA for safety reasons, half of trials with the primary endpoint
reduction of allogeneic transfusion requirement were unsuccessful
or offset by an increased blood requirement later.
However, some ventures currently are trying to use the knowledge
gained so far and are investigating third and fourth generation
products of artificial blood components. These imitate the cellular
structure of red cells as micells, nanocapsules, (ABC- artifical
blood cells) or gas bubbles (microbubbles), admixture of volume
substitutes such as starches, gelatin or albumin or use hyperbaric
oxygenation [38]. Artificial platelets are in
clinical phase IIa, recombinant albumin in phase III.
In this article, a short overview about the current situation
on artifical blood products is given. The critical point for the
break through for artificial blood products did not come yet but
could be ahead-
Schlüsselwörter
künstliche Sauerstoffträger - Hämoglobine - Perfluorkarbone - Blutersatz - Transfusion
- Perfusion - Hypertension
Keywords
artificial oxygen carriers - hemoglobin-based - perfluorocarbon - artificial blood
- transfusion - perfusion - hypertension