Amerikanske forskere har udviklet en ny teknik, som skal bane vejen for funktionsdygtigt kunstigt blod.
Forskernes kunstige røde blodlegemer er fremstillet af materialet hydrogel.
Foreløbig kan de ikke transportere ilt, men de har andre vigtige egenskaber; de er nemlig små og elastiske.
Tidligere forsøg på at lave kunstige blodlegemer er endt med, at de små partikler bliver filtreret væk af milten efter bare nogle få timer.
Milten har til opgave at fjerne gamle røde blodlegemer, som bliver stive efter cirka 120 døgn i cirkulation.
De nye kunstige blodlegemer overlevede ikke helt så lang tid, men kunne dog holde sig 30 gange længere end de stivere varianter, lyder det i en pressemeddelelse fra University of North Carolina.
Støber blodlegemer
De kunstige blodlegemer bliver fremstillet med en speciel teknik, som kan støbe partikler helt ned til et to-cifret antal nanometer.
Teknikken er udviklet af Joseph DeSimone, som har været med til at lede forskerteamet.
Da de kunstige blodlegemer skulle støbes, blev formene fyldt med et materiale, som kaldes hydrogel. Det består af polymerer, altså lange kæder af molekyler, som danner netværk i vand.
Elastisk hydrogel
Alle hulrummene i netværket virker som hårrør. De er stærkt vandsugende, og netværket holder på vandet. Hydrogel bruges derfor blandt andet i bleer.
I de kunstige blodlegemer udnyttes elasticiteten i det bløde netværk af vand og plasttråde. Den gør det nemlig muligt for de seks mikrometer store hydrogelklumper at smyge sig gennem de tyndeste blodårer i kroppen, for eksempel i lungerne.
Foreløbig er de dog kun brugt i forsøg med mus.
Vil tilsætte hæmoglobin
Forskerne vil nu arbejde på at få hydrogel-partiklerne gjort i stand til at transportere ilt ligesom de rigtige røde blodlegemer.
Planen er at gøre dem endnu mere lig de røde blodlegemer i formen, samt fæstne hæmoglobinmolekyler inde i hydrogelet, fortæller DeSimone i en email.
\ Fakta
LÆS OGSÅ
Sådan virker epo og bloddopingHæmoglobin er det protein, som optager og frigør ilt, og som giver de røde blodlegemer deres farve.
Udfordringen er at holde hæmoglobinet på plads ved hjælp af polymernetværket i hydrogelet. Hvis hæmoglobinet slipper ud, kan det nemlig gøre skade på blandt andet nyrerne.
De kunstige blodlegemer skal også tilføres nogle særlige molekyler, som gør, at hæmoglobinet optager og frigør ilt i de rette mængder, forklarer DeSimone.
Lang historie
Historiske forsøg på at lave kunstigt blod har en lang og makaber historie. Man har gennem årene forsøgt sig med en del forskellige væsker, heriblandt øl, urin, mælk, plantesafter og dyreblod.
Nyere bloderstatninger har kunnet erstatte væsketabet ved blødninger, men har ikke været i stand til at transportere oxygen fra lungerne ud til cellerne i kroppen.
I 1966 lykkedes det forskerne at lave en bloderstatning, som transporterede ilt ved hjælp af stoffet perfluorkarbon. Men ilttransporten var meget dårligere end den, man kunne finde hos de røde blodlegemer.
Både fordele og risici
Der er også foretaget forsøg med bloderstatninger, hvor hæmoglobinet i røde blodlegemer bliver brugt i ren form.
Men også her bliver der transporteret meget mindre ilt. Det frie hæmoglobin afgiver ikke ilten i cellerne på samme måde som de røde blodlegemer.
Denne type kunstigt blod har også vist sig at give øget risiko for hjerteanfald og død. Det er fortsat under udvikling, blandt andet af det amerikanske militær.
En af de store fordele ved kunstigt blod, der kan transportere ilt, er nemlig, at det kan opbevares længe og gives hurtigt til sårede i kampsituationer.
Der er også andre gode grunde til at udvikle kunstigt blod. Patienter med forskellige blodtyper kan få samme blod, og sygehusene bliver mindre afhængige af bloddonorer. Og det er heldigt, når efterspørgslen øges i kraft af den voksende andel af ældre i befolkningen, som vil skulle have flere operationer i fremtiden.
Derudover er kunstigt blod mere sikkert, for eksempel i mange dele af verden, hvor hiv-inficeret blod er et stort problem.
Studiet er offentliggjort i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.
© forskning.no. Oversat af Magnus Brandt Tingstrøm
