بديل الدم

بديل الدم blood substitute (يُعهد أيضاً باسم الدم الصناعي)، هي مادة تستخدم لمحاكاة أوالقيام ببعض وظائف الدم الحيوي. تهدف بدائل الدم لتوفير بديل لعملية نقل الدم، والتي يتم فيها نقل الدم أوالمنتجات القائمة على الدم من إنسان لآخر. حتى الآن لا توجد بدائل مقبولة للدم حاملة للأكسجين، وهوالهدف النموذجي لنقل خلايا الدم الحمراء؛ ومع ذلك، هناك موسعات حجم متوافرة على نطاق واسع للحالات التي تتطلب استعادة حجم الدم فقط. وتساعد هذه الموسعات الأطباء والجراحين على تجنب مخاطر انتنطق الأمراض وتثبيط المناعة، معالجة النقص المزمن للتبرع بالدم، ومعالجة مخاوف بعض الطوائف الدينية التي لديها اعتراضات على تلقي الدم المنقول، مثل شهود يهوه وغيرهم.

طبيعياً يصنف الدم على أنه حامل للأكسجين على أساس من الهيموگلوبين (HBOC)، إلا أنه من الممكن إجراء تحوير على المركب المأخوذ إما من إنسان أوحيوان أوبالتحضير الصناعي له بإعادة الهجريب أوإنتاج للخلايا الجذعية لكريات الدم في المختبر. إلا حتى هذه العملية محفوفة بالمخاطر إذ إجراءها يزيد من احتمالية حدوث الوفاة أونوبة قلبية.

ويوجد كذلك بديل اصطناعي نظري محتمل، وهوحامل للأكسجين على أساس من مركبات بيرفلوروكربون.(PFBOC). مثل مركب بيرفلوروديكالين (C₁₀F₁₈) أومستحلب بيرفلينابينت Perflenapent (DDFPe).

التاريخ

أبحاث حديثة

المنهجيات

المعتمدة على التشبع بالكربون

الاسم	الراعي	الوصف
Oxycyte	Oxygen Biotherapeutics	Tested in a Phase II-b Trials in the United States. Targeted as an oxygen therapeutic rather than a blood substitute, with successful small-scale open label human trials treating traumatic brain injury at Virginia Commonwealth University. The trial was later terminated.
PHER-O 2	Sanguine Corp	قيد البحث
Perftoran	روسيا	Contains perfluorodecalin and perfluoro-N-(4-methylcyclohexyl)-piperidine along with a surfactant, Proxanol-268. It was developed in Russia and as of 2005 was marketed there.
NVX-108	NuvOx Pharma	In a Phase Ib/II clinical trial where it raises tumor oxygen levels prior to radiation therapy in order to radiosensitize them.

المعتمدة على الهيموگلوبين

كرات دم حمراء مخلقة اصطناعياً-- من الأستاذ مانابوكينوشيتا، كلية طب الدفاع الوطني اليابانية، سبتمبر 2019.

في أواخر سبتمبر 2019، تمكن الفهماء في كلية طب الدفاع الوطني اليابانية من تطوير دم اصطناعي يمكن، نظرياً، نقله إلى جميع الحالات بغض النظر عن فصيلة دمائهم. ووفقاً للبحث الذي نشرته صحيفة ديلي ميل البريطانية، فقد تم اختبار الدم الجديد علىعشرة أرانب، كانت تعاني من نقص شديد بالدم، ونجا 60% منها، ويدعي الفهماء إذا تلك الحالات تبدوكما لوأنها، جرى معالجتها بدم حقيقي، فبحسب الفهماء حتى هذه النسبة هي ذاتها التي سيحصلون عليها إذا عولجت الحيوانات بدم طبيعي.

مشكلة تخزين الدم

ففقدان كميات كبيرة من صفائح الدم (التي توقف النزف) وكرات الدم الحمراء (التي تحمل الأكسجين إلى خلايا الجسم)، يؤدي إلى الوفاة.

يمكن تخزين الصفائح الدموية لأربعة أيام بشرط رجها لمنعها من التصلب، في حين يمكن حفظ خلايا الدم الحمراء لعشرين يوماً في درجات حرارة منخفضة.

يجب تأمين كمية كبيرة من الصفائح الدموية وخلايا الدم الحمراء من المتبرعين من جميع فصائل الدم لحالات الطوارئ.

يتكون الدم الاصطناعي الذي قام فريق الفهماء بتخليقه من صفائح دموية وخلايا دم حمراء. يتم وضع جميع عنصر في أكياس صغيرة تعهد باسم الجسيمات الشحمية المشتقة من غشاء الخلية لوقف النزيف ونقل الأكسجين. يمكن تخزين الدم الصطناعي في درجات الحرارة العادية لأكثر من عام.

في الوقت الحالي، إذا كانت الحالة بحاجة لنقل دم، يجب حتى تكون فصيلة الدم المنقول مطابقة لفصيلة دم الحالة أوالمتبرع العالمي، من النوع O سالب. أما في حالة بدائل الدم، فينقل نقله إلى جميع الحالات على اختلاف فصيلة دمها، مما يوفر الكثير من الجهد لإيجاد فصائل الدم النادرة، وقلة عدد المتبرعين بالدم. وفقاً لمنظمة الصحة العالمية، يتم جمع 117.4 مليار وحدة من الدم عالمياً، ولا يزال هذا غير كافي.

ورد في مجلة ترانس‌فيوجن حتى الباحثين في كلية طب الدفاع الوطني اليابانية شرعوا في تطوير بدائل دموية اصطناعية يمكنها تقليد وظائف الدم الحيوية والقيام بها، وخاصة تخزين الأكسجين ونقله، إذا كان الجسم يعاني من فقدان دم شديد أثناء الجراحة أوبعد الصدمة.

حويصلات الهيموگلوبين

الهيموگلوبين هوالپروتين الموجود في خلايا الدم الحمراء، والذي ينقل الأكسجين إلى أنسجة الجسم ويعيد ثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين. كبديل لهذا الپروتين الحيوي، طور الفريق ""، والتي يبلغ قطرها 250 نانومتر فقط، والتي يمكن حتى تكون بمثابة حامل للأكسجين. فضلاً عن الجسيمات النانوية التي تعتمد على الجسيمات الشحمية، تم خلط هذا مع الپلازما، لتكوين سائل الدم المائل للصفرة.

قام الباحثون بنقل الدم البديل إلىعشرة أرانب تعرضوا لنزيف مميت بسبب إصابة الكبد. ومن اللافت للنظر حتى ستة منهم نجوا، والتي تقول الدراسة إنها تقارب معدل نجاح نقل الدم الحيوي، ولم يتعرض أي من الحيوانات لأي "أحداث ضارة خطيرة" في الدراسة.

ليس من الواضح ما إذا كان هذا المنتج يمكن حتى يؤدي إلى أي مشاكل صحية أوسع لأن الباحثين لم يستكشفوا سلامة الدم على المدى الطويل. وبالمثل، تحذر الدراسة أيضاً من حتى النتائج التي توصلوا إليها "قد لا تكون قابلة للتعميم على البشر". ومن الجدير بنا حتى نعهد أنه كانت هناك الكثير من المحاولات لإنشاء بديل دم موثوق على مدار العقود الماضية، ولكن نجاحها كان محدود.

على الرغم من هذه القيود، يمكن حتى يوفر البحث نقطة انطلاق حيوية أخرى لإيجاد بديل بديل للدم الاصطناعي على المستوى العالمي. بالإضافة إلى التخلص من معضلة الاحتياج لمتبرع بشري، يمكن للدم الصناعي حتى يجعل عملية نقل الدم أكثر سهولة. وفقاً لمنظمة الصحة العالمية، فإن 42% من التبرعات الحالية تأتي من دول مرتفعة الدخل حيث يعيش أقل من 16% من سكان العالم.

الخلايا الجذعية

انظر أيضاً

الخلايا الاصطناعية، بدائل الدم والتكنولوجيا الحيوية (دورية)
بديل پلازما الدم (توضيح)
نقل الدم
جراحة بلا دم
Erythromer
الخلايا الجذعية المحفزة للدم
دم مسرحي
دم حقيقي

المصادر

^ Henkel-Honke, T.; Oleck, M. (2007). "Artificial oxygen carriers: A current review" (PDF). AANA Journal. 75 (3): 205–211. PMID 17591302. Archived from the original (PDF) on 2016-03-04. Retrieved 2016-02-09.
^ Giarratana MC, Rouard H, Dumont A, Kiger L, Safeukui I, Le Pennec PY, François S, Trugnan G, Peyrard T, Marie T, Jolly S, Hebert N, Mazurier C, Mario N, Harmand L, Lapillonne H, Devaux JY, Douay L (Nov 2011). "Proof of principle for transfusion of in vitro-generated red blood cells". Blood. 118 (19): 5071–9. doi:10.1182/blood-2011-06-362038. PMID 21885599.
^ ABC News: Experimental Blood Substitutes Unsafe, Study Finds. Abcnews.go.com (2008-04-28). Retrieved on 2011-11-21. Archivedثمانية January 2018^{[Date mismatch]} at the Wayback Machine.
^ Wired Magazine, August 2008, Update: Dire Prognosis for Once-Promising Artificial Blood. Wired.com. Retrieved on 2011-11-21. Archivedسبعة November 2012^{[Date mismatch]} at the Wayback Machine.
^ . doi:10.1001/jama.299.19.jrv80007. PMID 18443023. Unknown parameter |الأخير4= ignored (help); Unknown parameter |عنوان= ignored (help); Unknown parameter |الأول3= ignored (help); Unknown parameter |الأول2= ignored (help); Unknown parameter |الأخير5= ignored (help); Unknown parameter |المجلد= ignored (help); Unknown parameter |سنة= ignored (help); Unknown parameter |العدد= ignored (help); Unknown parameter |الأول4= ignored (help); Unknown parameter |الأخير3= ignored (help); Unknown parameter |صفحات= ignored (help); Unknown parameter |الأول1= ignored (help); Unknown parameter |الأول5= ignored (help); Unknown parameter |الأخير2= ignored (help); Unknown parameter |صحيفة= ignored (help); Unknown parameter |الأخير1= ignored (help); Missing or empty |title= (help)
^ . PMID 17591302. Unknown parameter |سنة= ignored (help); Unknown parameter |عنوان= ignored (help); Unknown parameter |العدد= ignored (help); Unknown parameter |الأول2= ignored (help); Unknown parameter |الأول1= ignored (help); Unknown parameter |المجلد= ignored (help); Unknown parameter |الأخير1= ignored (help); Unknown parameter |الأخير2= ignored (help); Unknown parameter |مسار= ignored (help); Unknown parameter |صحيفة= ignored (help); Unknown parameter |صفحات= ignored (help); Missing or empty |title= (help)
^ Brown University Division of Biology and Medicine. (2006). History. Retrieved December 3, 2010.[[تصنيف:منطقات ذات وصلات خارجية مكسورة from خطأ: زمن غير سليم]]^{<span title=" منذ خطأ: زمن غير سليم" style="white-space: nowrap;">[وصلة مكسورة]} Archivedثمانية November 2016^{[Date mismatch]} at the Wayback Machine.
^ Stephan C, Schlawne C, Grass S, Waack IN, Ferenz KB, Bachmann M, Barnert S, Schubert R, Bastmeyer M, de Groot H, Mayer C (2014). "Artificial oxygen carriers based on perfluorodecalin-filled poly(n-butyl-cyanoacrylate) nanocapsules". J Microencapsul. 31 (3): 284–92. doi:10.3109/02652048.2013.843600.
^ Johnson JL, Dolezal MC, Kerschen A, Matsunaga TO, Unger EC (2009). "In Vitro Comparison of Dodecafluoropentane (DDFP), Perfluorodecalin (PFD),and Perfluoroctylbromide (PFOB) in the Facilitation of Oxygen Exchange" (PDF). Artificial Cells, Blood Substitutes, and Biotechnology. 37: 156–162.
^ Yoffee, Lynn (May 1, 2008). "Oxycyte is on track as oxygen carrier, not as 'faux' blood". Cardiovascular Device & Drugs. Retrieved 2010-06-30. ^[]
^ "Safety and Tolerability of Oxycyte in Patients With Traumatic Brain Injury (TBI) (STOP-TBI)".
^ Maevsky, E; Ivanitsky, G; Bogdanova, L; Axenova, O; Karmen, N; Zhiburt, E; Senina, R; Pushkin, S; Maslennikov, I; Orlov, A; Marinicheva, I (2005). "Clinical results of Perftoran application: present and future". Artificial Cells, Blood Substitutes, and Immobilization Biotechnology. 33 (1): 37–46. doi:10.1081/BIO-200046654. PMID 15768564.
^ "The Effects of NVX-108 as a Radiation Sensitizer in Glioblastoma (GBM)".
^ HAJIME MIKAMI (2019-09-29). "Artificial blood developed for patients of any blood type". أساهي شيمبون.
^ "صناعة الدم في اليابان تحدث ثورة في الوسط الطبي". سپوتنيك نيوز. 2019-10-02. Retrieved 2019-10-11.
^ "Japanese Scientists Create Artificial Blood That Could Potentially Be Given To All Blood Types". www.iflscience.com. 2019-10-02. Retrieved 2019-10-11.