Главная » Статьи » Статьи

"Голубые алмазы перфторана"
 
России ежегодно нужна донорская кровь в количестве 1 млн. литров. Она – иммунный защитник и в то же время мощный источник инфекций. Все больше людей боятся заразиться при трансфузии – переливании крови – инфекционными заболеваниями. Особый страх породила пандемия СПИДа. Еще в 1983 г. медики обнаружили, что вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) передается через кровь. Но массовое тестирование на ВИЧ началось лишь в 1985 году. Казалось, проблема решена. Однако через 4 года была обнаружена новая форма, ВИЧ-2. Эту форму уже разработанные тесты не «улавливали». На создание новых систем тестирования потребовалось еще несколько лет. Но потом ученые снова наткнулись на «мертвую зону». Похожая ситуация и с гепатитом. Мягкая форма гепатита (тип А) известна давно. Более тяжелая форма распространяется через донорскую кровь (тип В). Однако заболевание гепатитом возможно даже при переливании проверенной донорской крови. Это уже другой вирус – новый мутант – гепатит С. Его тоже научились тестировать. И еще один вирусный мутант обнаружен учеными – гепатит D. Сегодня известно 8 видов гепатита, и для каждого возбудителя приходится добавлять новый тест, чтобы контролировать донорскую кровь. В цивилизованных странах развернулась борьба за аутодонорство, то есть создание индивидуального запаса своей крови. Но оно доступно лишь обеспеченной части общества. А как спасти всю нацию? Надо создавать заменитель крови!
 

Эмульсия цвета неба

Необходимость в искусственной крови обусловлена не только недостатками донорской крови или тем, что часть ее заражена букетом болезней. Но и чрезвычайными ситуациями, когда сразу требуется огромное количество кровевосполнений. Такое бывает при стихийных бедствиях и вооруженных конфликтах, при серьезных ДТП. Однако делать большие запасы донорской крови обременительно для бюджета, ведь срок ее годности ограничен. К тому же при ДТП и стихийных катастрофах возникает дефицит времени для доставки пострадавшего в больницу и определения группы крови. На это отводится - при кровотечении 150 мл/мин - не более 20 минут...

Значит, нужны кровезаменители! И российские ученые создали такой препарат на основе перфторуглеродов (ПФУ). Это химические соединения, которые в 2 раза тяжелее воды. Они способны растворять кислород и нести его к клеткам. Изобретение назвали перфторан. А за голубоватую окраску эмульсии его еще величают «голубой кровью». Он не требует совместимости по группам!

Собака Белоярцева

Вскоре после Великой Отечественной войны накопленный опыт военно-полевой медицины, а также анализ причин массовых потерь в боевых условиях побудили ученых многих стран (в том числе СССР) сосредоточить усилия на разработке кислородпереносящих кровезаменителей.

Вице-президент АН СССР Юрий Овчинников поручает директору Института биофизики АН СССР Генриху Иваницкому заняться перфторуглеродными кровезаменителями (ПФУ). О фантастических свойствах ПФУ уже тогда говорил весь мир. Знаменитый химик Джозеф Саймонс назвал их «веществами с алмазным сердцем». Однако биологов заинтересовала не только химическая устойчивость, но и способность жидких перфторуглеродов растворять газы. Исследования выяснили: ПФУ растворяют до 50 объемных процентов кислорода!

Институту была обещана любая помощь. Предстояло организовать сотрудничество химиков из школы академика Кнунянца, биофизиков, биохимиков и клиницистов.

В то время в Институте биофизики появился новый сотрудник - профессор, доктор медицинских наук Феликс Белоярцев. Белоярцев и Иваницкий взялись за дело. Так была создана лаборатория медицинской биофизики. Начались опыты над животными.

Кроличьи сердца, снабжаемые перфтораном вместо крови, сохраняли сократительную способность намного дольше, чем при физиологическом растворе. По двору института выгуливали собаку, 70% крови которой было замещено на перфторан. Через полгода она принесла здоровых щенков.

После двух тысяч экспериментов на животных 26 февраля 1984 г. Фармкомитет СССР дал разрешение на проведение первой фазы клинических испытаний. 15 марта 1985 г. было получено разрешение на проведение второй фазы клинических испытаний перфторана в качестве кровезаменителя.

То есть более 20 лет назад мы уже имели сенсационное изобретение! Но почему же перфторан до сих пор не имеет широкого применения?

Операция на «сухом» сердце

Более 40 различных мировых фирм взялись за разработку кровезаменителей. Специальные лаборатории работали в США, Швеции, Германии, Британии, Японии и Китае. В лидерах шли Япония и США.

Первыми о своих успехах просигналили японцы. Уже в 1974 г. увидел свет препарат «Флюозол-DА». К 1979 г. он был разрешен для введения людям. А в 1982-м поступил в широкую продажу. Но во время его клинических испытаний в США разгорелся жуткий скандал. Причиной стала высокая реактогенность препарата в 35% случаев! Тогда как японцы заявляли не более 2-5%. Это послужило основанием для публичного обвинения японских разработчиков в фальсификации данных. Со временем, когда страсти улеглись, научный анализ показал, что у людей монголоидной расы чувствительность иммунной системы к препаратам ПФУ иная, нежели у белых жителей США.

Тем не менее «Флюозол-DА» был запрещен.

В то время когда Фармкомитет СССР давал разрешение на использование перфторана, в исследованиях американских ученых тоже наступил кризис. В американских лабораториях животные погибали от закупорки сосудов. Дело в том, что ученые создавали эмульсию из крупных капель (чем крупнее - тем легче они слипаются), чтобы как можно быстрее вывести препарат из организма.

Профессор Белоярцев и его сподвижники готовили эмульсии с мелкими частицами. В ходе этих испытаний особо впечатляющие результаты были получены при хирургических операциях на «сухом» сердце - когда организм снабжается кровью посредством аппарата искусственного кровообращения, а сердце омывают и перфузируют отдельно. Перфузия перфтораном дала прекрасные результаты. Этот препарат многих вернул к жизни.

Таким образом, советские ученые в своих разработках ушли далеко вперед.

Но если нашим ученым удалось поймать за хвост такую замечательную жар-птицу, то почему она до сих пор сидит в «золотой клетке»? Говоря иначе, гениальное открытие свойств ПФУ в отечественной медицине до сих пор используется частично. Если не сказать, в очень малой степени.

Кислородная магия

Благодаря усилиям Генриха Иваницкого в Пущино в 1991 г. была создана фирма «Перфторан», и в 1997‑м «голубая кровь» получила путевку в жизнь.

Пока ученые возрождали столь необходимый стране препарат, неким предприимчивым молодым людям пришла в голову идея применения «голубой крови» в косметике. Так появилась косметическая компания «Низар». И перфторуглероды нашили свое применение в косметической индустрии. В 1998 г. патент на производство и использование эмульсии перфторуглеродов в косметике у «Низара» купила компания «Русская линия», известная  сегодня как Faberlic. Компания постоянно проводит научные изыскания и за время существования получила еще более 20 патентов на множественные эффекты от применения эмульсии перфторуглеродов (торговое название Аквафтэм®), а также на новые кислородные комплексы с ее содержанием. При нанесении крема Faberlic на кожу Аквафтэм® захватывает кислород из воздуха и доставляет его прямо в клетки кожи. Это дает коже энергию, чтобы усваивать полезные вещества косметики и дольше оставаться молодой.

Избавляет от белой горячки

Когда ПФУ снова дали «зеленый свет», стало ясно, что это действительно волшебные соединения! Врачи самых различных специализаций открывают все новые и новые возможности перфторана. Хирурги отмечают при использовании перфторана уменьшение числа послеоперационных осложнений. Получены данные об эффектах его использования при гнойно-воспалительных заболеваниях и в офтальмологии (при операциях по отслойке сетчатки). Он помогает больным с тяжелыми формами гепатита В. И облегчает страдания тех, кого обуяла белая горячка.

При исследованиях ПФУ получен и еще один, совсем уж неожиданный результат - перфторан способствует созданию искусственной кожи. При обширных ожогах перфторуглероды позволяют покрыть пораженные участки своего рода заменителем кожи, на котором растут клетки. Инфекция в раны не проникает.

Нейрохирурги получили данные о положительном действии перфторана на восстановление (и структурное, и функциональное) мозга после 12-минутной остановки кровообращения!

- Исследуя перфторан, мы все время натыкались на сюрпризы, - рассказывает Генрих Иваницкий, директор Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН. - То, что он великолепно заменяет донорскую кровь, было ясно с самого начала. Но перфторан имеет побочные действия. Например, на какое-то время он оседает в печени. Мы считали, что это существенный недостаток. Но потом оказалось: с помощью ПФУ в печени происходит синтез химических веществ, очищающих ее от шлаков. Это означает, что с помощью «голубой крови» можно лечить цирроз печени. Есть еще один вариант счастливого применения побочного действия. Когда больному вводят перфторан, у него возникает озноб - это активизируется иммунная система. Перфторан можно использовать в качестве стимулятора иммунной системы, если она ослаблена, и лечить СПИД.

Перфторан «гуляет» по Мексике

И все-таки в России перфторан до сих пор так и не нашел широкого применения, кроме как в косметологии. Но его хорошо знают врачи в разных странах.

Январь 2005 г. в Украине зарегистрирован «российский кровезаменитель с газотранспортной функцией перфторана».

Октябрь 2007 г. в Кыргызстане в банке донорской крови появилась искусственная «голубая кровь». В Национальном хирургическом центре ученые из России провели презентацию.

Декабрь 2007 г. Минздрав Казахстана внес эмульсию «Перфторан» в «Список основных лекарственных средств».

Март 2008 г. в Леоне (Мексика) состоялся XVII Международный конгресс кардиохирургов, на котором говорили о перфторане и его успешном применении в кардиохирургии.

Перфтораном озаботились в разных странах мира. А если рецепт приготовления «голубой крови» украдут? Или просто перекупят? Что мы будем делать тогда? И почему Министерство здравоохранения и социального развития так пятится от перфторана и его возможностей? Разве у нас есть 1 миллион чистой, проверенной донорской крови? Или у нас имеется боевой отряд доноров?

Так не пришла ли пора серьезно заняться изобретением профессора Белоярцева? После Мексики, Украины, Киргизии иметь «голубую кровь» в банках донорской крови, скорее всего, захотят другие страны.

Может быть, Россия наконец очнется и поймет, каким сокровищем она обладает?

Белоярцев свел счеты с жизнью

Профессор Белоярцев и его команда были очень близки к победе. И когда пошла вторая фаза клинических испытаний перфторана, эта работа была выдвинута на соискание Государственной премии СССР.

Но в институте вдруг начались массовые проверки. А потом Генпрокуратура и КГБ СССР затеяли следствие. Руководство Министерства здравоохранения СССР встало на их сторону.

Дальше все завертелось с космической скоростью. Работу сняли с прохождения на Госпремию. Испытания были прекращены.

В институт зачастили следователи, сотрудников вызывали на многочасовые допросы. Профессору Белоярцеву стали предъявлять нелепые обвинения в краже казенного спирта на сумму 10 тыс. рублей и вымогательстве.

После нескольких обысков, не выдержав травли, Белоярцев повесился. Это случилось в конце декабря 1985 года.

Дело встало. Следствие со временем прекратилось. Позже стало ясно, что Белоярцева оклеветали недоброжелатели.

На этом история создания «голубой крови» могла бы и закончиться, но сподвижники профессора Белоярцева решили возродить перфторан из пепла.

Из досье «АН»

Кровь голубого цвета встречается в природе у многих обитателей морей: кальмаров, крабов, спрутов, боконервных моллюсков и паукообразных, в частности у скорпионов. Это вещество, которое окрашивает в голубой цвет, называется гемоцианин. Исследования показали, что без гемоцианина пауки и крабы просто не выжили бы. Ведь у них нет вен и артерий, которые у человека разносят кислород по всему телу. Эту функцию и выполняет гемоцианин.

Академик Иван Кнунянц, советский химик-органик, автор более 200 изобретений. Им созданы противомалярийные препараты - плазмохин и акрихин, предшественник витамина B1 - лактон Кнунянца, противораковый препарат - лофенал. Лауреат Ленинской и Государственных премий СССР.

К 1940 г. в СССР была создана мощная сеть Службы крови, в состав которой входило несколько научно-исследовательских институтов и станций переливания крови. Ими было проведено 220 000 трансфузий. В Великую Отечественную войну в стране было около 5,5 млн. доноров, армия получила более 1,7 млн. литров консервированной крови, в госпиталях было произведено 7 млн. трансфузий.

Справка «АН»

Термос Дьюара - сосуды с двойными стенками, между которыми создан вакуум. Это обеспечивает высокую теплоизоляцию вещества, находящегося внутри.

Заметки на полях

«Кровь - самое опасное из используемых в медицине веществ».

 Профессор Б. Лизандер (Швеция)

Палочка-выручалочка в Афганистане

Во время войны в Афганистане были большие проблемы с донорской кровью. Перфторан еще не получил одобрения Фармкомитета, но военный хирург Виктор Мороз взял большой запас перфторана - с разрешения профессора Белоярцева - в Афганистан. Он вез препарат не в стеклянных, а в пластмассовых ампулах: на тот случай, если бы пришлось прыгать с парашютом...

Введение перфторана спасло тогда многих. Говорят, что препарат с «алмазным сердцем» помог более чем 200 воинам.

Именно в Афганистане перфторан показал еще одну свою чудесную грань: он мог быть не только кровезаменителем, но и спасателем против «жировой эмболии» - закупорки кровеносных сосудов капельками жира, попадающими из костного мозга при тяжелых травмах и ранениях.

Однако только в 1998 г., после Всеармейской научной конференции, где рассматривались «Физиологические активные вещества на основе перфторуглеродов в военной медицине», экспертная комиссия, созданная Главным военно-медицинским управлением Министерства обороны России, рекомендовала перфторан для использования в армии.

- Высокая эффективность препарата бесспорна, - уверен профессор, доктор медицинских наук Виктор Мороз. - А за рубежом подобного препарата создать не сумели!

Почка из термоса Дьюара

В ноябре 1985 г. в Пущино произошло важное событие. Собрался ученый совет, на котором выступили участники клинических испытаний. Содержание докладов было сногсшибательным. Ученые из Института транспланталогии рассказывали об операциях по пересадке почек. Оказывается, до появления перфторана пересаженную почку чаще всего не могли заставить «работать». Специальная служба хирургов брала почки у погибших в катастрофах. Жизнеспособность таких органов сохранить было очень трудно. Почку промывали физиологическим раствором с разными добавками и охлаждали. Потом в термосе Дьюара ее везли в клинику, где уже ждал реципиент, подготовленный к операции. И очень часто - почти в половине случаев - пересаженная почка не работала: ее жизнеспособность оказывалась недостаточной. Но когда почку донора перфузировали перфтораном, успех стал почти стопроцентным!
 

 
 
Категория: Статьи | Добавил: artist (03.05.2009)
Просмотров: 2125