In einem ehrgeizigen Versuch, die Medizin auf dem Schlachtfeld zu verbessern, U.S. Militär investiert 46 Millionen Dollar in die Entwicklung eines synthetisches Blut Ersatz. Ziel dieser Initiative ist es, eine zuverlässige und wirksame Alternative zu menschlichem Blut bereitzustellen, die in Kampfsituationen zur Rettung von Menschenleben von entscheidender Bedeutung ist.
Das Verteidigungsministerium leitet diese Initiative, um die Herausforderungen der Aufrechterhaltung einer konstanten Blutversorgung in Kampfgebieten zu bewältigen. Herkömmliche Blutversorgungsketten sind häufig Störungen ausgesetzt, die zu Engpässen führen, die für verletzte Soldaten lebensbedrohlich sein können.
Laut einem Bericht in Science soll im Rahmen des Projekts eine synthetische Alternative entwickelt werden, die die lebenswichtigen Funktionen des menschlichen Blutes wie Sauerstofftransport und Nährstoffversorgung übernimmt. Ein wichtiges Ziel ist die Entwicklung eines universell kompatiblen Produkts, das die Blutgruppenbestimmung und Kreuzprobe überflüssig macht.
Wir stellen vor ErythroMer
Das US-Militär investiert 46 Millionen Dollar in die Entwicklung eines künstlichen Vollblutersatzes namens ErythroMer, der von der Firma KaloCyte entwickelt wurde. Dieses Produkt soll Traumapatienten als einsatzbereite, lagerstabile Alternative zu gespendetem Blut dienen, wenn reguläre Blutprodukte nicht verfügbar sind.
Hauptmerkmale von ErythroMer
Sauerstoffabgabe: ErythroMer ist für die effektive Sauerstoffabgabe an Gewebe konzipiert, eine wichtige Funktion natürlicher roter Blutkörperchen. Das Nanopartikeldesign ermöglicht die Freisetzung von Sauerstoff dort, wo er am meisten benötigt wird, beispielsweise an der Blutungsstelle bei Traumapatienten.
Blutungskontrolle: Das Produkt soll auch dabei helfen, Blutungen zu stoppen, eine weitere wichtige Funktion von Vollblut bei der Wiederbelebung. Die Polymerhülle reguliert die Sauerstofffreisetzung und verhindert unerwünschte Wechselwirkungen, die zu einer Gefäßverengung und eingeschränktem Blutfluss führen könnten.
Volumenersatz: Darüber hinaus wird ErythroMer dazu beitragen, verlorenes Blutvolumen bei Traumapatienten zu ersetzen.
Forschung und Entwicklung
Das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Allan Doctor von der University of Maryland School of Medicine wird die nächsten vier Jahre damit verbringen, verschiedene bio-künstliche und synthetische Komponenten zu integrieren, um dieses umfassende BlutersatzSie werden sich außerdem auf die Entwicklung von Herstellungs- und Stabilisierungsmethoden konzentrieren, um das Produkt über längere Zeiträume ohne Kühlung haltbar zu machen.
ErythroMer vs. herkömmliches Blut
Wirksamkeit: Präklinische Daten zeigten eine wirksame Sauerstoffzufuhr bei Mäusen, deren Blutvolumen zu 70 % durch ErythroMer ersetzt wurde.
Haltbarkeit: Anders als gespendetes Blut, das im Kühlschrank nach 42 Tagen verfällt, kann ErythroMer bei Raumtemperatur über längere Zeiträume, möglicherweise Monate, gelagert werden. Dies bietet erhebliche logistische Vorteile für den Einsatz in abgelegenen oder rauen Umgebungen.
Universelle Kompatibilität: Für ErythroMer ist keine Blutgruppenbestimmung oder Kreuzprobe erforderlich, wodurch zeitaufwändige Verfahren in Notfällen vermieden werden. Es kann Menschen unabhängig von ihrer Blutgruppe verabreicht werden.
Wie schneidet ErythroMer im Vergleich zu früheren Hämoglobin-basierten Sauerstoffträgern (HBOCs) ab?
Frühere HBOCs versagten oft aufgrund von Toxizitätsproblemen, die hauptsächlich durch freies Hämoglobin im Blutkreislauf verursacht wurden, was zu schweren Nebenwirkungen führte. ErythroMer zielt darauf ab, diese Probleme zu umgehen, indem Hämoglobin in einer synthetischen Membran eingekapselt wird. Doctor glaubt, dass „die Probleme mit den alten HBOCs darin bestanden, dass sie im Plasma frei waren und dass wir einen Weg finden mussten, um sie zu umhüllen. [the hemoglobin].”
Was sind die größten Herausforderungen bei der Entwicklung eines Blutersatzes?
Die Nachahmung der komplexen Funktionen von natürlichem Blut ist eine große Herausforderung. Hämoglobin ist zwar ein wirksamer Sauerstoffträger, kann aber giftig sein, wenn es nicht richtig eingeschlossen ist. Frühere Versuche, Blutersatzstoffe zu entwickeln, waren aufgrund dieser Komplexität mit erheblichen Rückschlägen konfrontiert und führten zu schweren Nebenwirkungen und begrenztem Erfolg.
Mögliche Vorteile
Der synthetische Blutersatz bietet zahlreiche Vorteile. Er wäre länger haltbar als menschliches Blut, wodurch weniger Abfall durch Verfall entsteht. Darüber hinaus könnte er unter verschiedenen Bedingungen gelagert werden, was seine Vielseitigkeit für den Einsatz in unterschiedlichen Umgebungen erhöht.
Das Verteidigungsministerium leitet diese Initiative, um die Herausforderungen der Aufrechterhaltung einer konstanten Blutversorgung in Kampfgebieten zu bewältigen. Herkömmliche Blutversorgungsketten sind häufig Störungen ausgesetzt, die zu Engpässen führen, die für verletzte Soldaten lebensbedrohlich sein können.
Laut einem Bericht in Science soll im Rahmen des Projekts eine synthetische Alternative entwickelt werden, die die lebenswichtigen Funktionen des menschlichen Blutes wie Sauerstofftransport und Nährstoffversorgung übernimmt. Ein wichtiges Ziel ist die Entwicklung eines universell kompatiblen Produkts, das die Blutgruppenbestimmung und Kreuzprobe überflüssig macht.
Wir stellen vor ErythroMer
Das US-Militär investiert 46 Millionen Dollar in die Entwicklung eines künstlichen Vollblutersatzes namens ErythroMer, der von der Firma KaloCyte entwickelt wurde. Dieses Produkt soll Traumapatienten als einsatzbereite, lagerstabile Alternative zu gespendetem Blut dienen, wenn reguläre Blutprodukte nicht verfügbar sind.
Hauptmerkmale von ErythroMer
Sauerstoffabgabe: ErythroMer ist für die effektive Sauerstoffabgabe an Gewebe konzipiert, eine wichtige Funktion natürlicher roter Blutkörperchen. Das Nanopartikeldesign ermöglicht die Freisetzung von Sauerstoff dort, wo er am meisten benötigt wird, beispielsweise an der Blutungsstelle bei Traumapatienten.
Blutungskontrolle: Das Produkt soll auch dabei helfen, Blutungen zu stoppen, eine weitere wichtige Funktion von Vollblut bei der Wiederbelebung. Die Polymerhülle reguliert die Sauerstofffreisetzung und verhindert unerwünschte Wechselwirkungen, die zu einer Gefäßverengung und eingeschränktem Blutfluss führen könnten.
Volumenersatz: Darüber hinaus wird ErythroMer dazu beitragen, verlorenes Blutvolumen bei Traumapatienten zu ersetzen.
Forschung und Entwicklung
Das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Allan Doctor von der University of Maryland School of Medicine wird die nächsten vier Jahre damit verbringen, verschiedene bio-künstliche und synthetische Komponenten zu integrieren, um dieses umfassende BlutersatzSie werden sich außerdem auf die Entwicklung von Herstellungs- und Stabilisierungsmethoden konzentrieren, um das Produkt über längere Zeiträume ohne Kühlung haltbar zu machen.
ErythroMer vs. herkömmliches Blut
Wirksamkeit: Präklinische Daten zeigten eine wirksame Sauerstoffzufuhr bei Mäusen, deren Blutvolumen zu 70 % durch ErythroMer ersetzt wurde.
Haltbarkeit: Anders als gespendetes Blut, das im Kühlschrank nach 42 Tagen verfällt, kann ErythroMer bei Raumtemperatur über längere Zeiträume, möglicherweise Monate, gelagert werden. Dies bietet erhebliche logistische Vorteile für den Einsatz in abgelegenen oder rauen Umgebungen.
Universelle Kompatibilität: Für ErythroMer ist keine Blutgruppenbestimmung oder Kreuzprobe erforderlich, wodurch zeitaufwändige Verfahren in Notfällen vermieden werden. Es kann Menschen unabhängig von ihrer Blutgruppe verabreicht werden.
Wie schneidet ErythroMer im Vergleich zu früheren Hämoglobin-basierten Sauerstoffträgern (HBOCs) ab?
Frühere HBOCs versagten oft aufgrund von Toxizitätsproblemen, die hauptsächlich durch freies Hämoglobin im Blutkreislauf verursacht wurden, was zu schweren Nebenwirkungen führte. ErythroMer zielt darauf ab, diese Probleme zu umgehen, indem Hämoglobin in einer synthetischen Membran eingekapselt wird. Doctor glaubt, dass „die Probleme mit den alten HBOCs darin bestanden, dass sie im Plasma frei waren und dass wir einen Weg finden mussten, um sie zu umhüllen. [the hemoglobin].”
Was sind die größten Herausforderungen bei der Entwicklung eines Blutersatzes?
Die Nachahmung der komplexen Funktionen von natürlichem Blut ist eine große Herausforderung. Hämoglobin ist zwar ein wirksamer Sauerstoffträger, kann aber giftig sein, wenn es nicht richtig eingeschlossen ist. Frühere Versuche, Blutersatzstoffe zu entwickeln, waren aufgrund dieser Komplexität mit erheblichen Rückschlägen konfrontiert und führten zu schweren Nebenwirkungen und begrenztem Erfolg.
Mögliche Vorteile
Der synthetische Blutersatz bietet zahlreiche Vorteile. Er wäre länger haltbar als menschliches Blut, wodurch weniger Abfall durch Verfall entsteht. Darüber hinaus könnte er unter verschiedenen Bedingungen gelagert werden, was seine Vielseitigkeit für den Einsatz in unterschiedlichen Umgebungen erhöht.