Кръвни заместители и плазмени заместители
Кръвни заместители и плазмени заместители (синоними - инфузионни среди, заместващи кръвта, плазмозаместващи разтвори). Въведени в кръвния поток, заместващи кръвта течности (водни разтвори на високомолекулни вещества), трябва временно да играят ролята на кръвта като вид „течен орган“.
Оттук и специалното изисквания за полимери-заместители на кръвта:
- престой в кръвния поток за дълго време, за което молекулно тегло на полимера трябва да е достатъчно високо;
- напълно се екскретира от тялото или влиза в метаболизъм;
- имат постоянни физични и химични свойства (осмотично налягане, вискозитети други), близки по стойност до съответните показатели на кръвната плазма;
- не причиняват хемолиза (разпад) или аглутинация (залепване) на еритроцитите;
- да не е анафилактогенен, да не предизвиква сенсибилизация на тялото при многократно приложение;
- да бъдат нетоксични, непирогенни;
- лесни за стерилизация и издържат на достатъчно дълъг срок на годност.
Основните функции на заместителите на кръвта:
- запълване на кръвния поток, осигуряване поддържането на постоянно налягане в него;
- отстраняване от тялото на токсични вещества от различен произход;
- трансфер на хранителни вещества.
Водни разтвори на кръвни заместители и плазмени заместители за реологични свойства (колоидно осмотично налягане, вискозитет) са близки до разтвори на плазмени протеини. Заместителите на плазмата са разделени на средства за борба с шока, детоксикиращи средства, разтвори за хемоделюция и машини за сърдечно-белите дробове, за парентерално хранене.
Продължителността на циркулацията на полимерите в кръвния поток се определя главно от размера на макромолекулите.
Таблица 1: Средни данни за осмотичното налягане на кръвната плазма и някои полимерни разтвори във физиологичен разтвор (0,9% разтвор на NaCl)
Въпреки това, в терапевтичния ефект от значително значение, с изключение на молекулно тегло полимер, имат показатели за вискозитет и осмотично налягане на техните разтвори (табл. 1).
Вискозитет на полимерните разтвори (спрямо разтвор на соли с физиологична концентрация) при оптимална концентрация не трябва да надвишава значително вискозитета на кръвната плазма (2 ± 0,3). Тези показатели, както и други физикохимични свойства на плазмените заместващи разтвори, трябва да бъдат такива, че когато те бъдат въведени в кръвния поток, реологичните свойства на кръвта и съответно условията на кръвообращението, особено в капилярните съдове.
Водните разтвори на полимери не трябва да образуват утайка (мътност) по време на стерилизация (1,2 kgf/cm 2, 30 минути) и дългосрочно съхранение; водни или водно-солеви разтвори на полимери не трябва да бъдат токсични, пирогенни (т.е. да предизвикват повишаване на температурата при опитни животни с повече от 0,6 ° C) и антигенни;
Полимерът трябва да остане известно време в кръвния поток и да поддържа кръвното налягане на необходимото ниво, но с течение на времето трябва да се екскретира от тялото. Конвенционално се приема, че след 12 часа около 50% от въведения плазмен заместител трябва да остане. През това време адаптивните механизми на тялото компенсират нарушения на кръвообращението и други функционални нарушения, свързани със загуба на кръв, а хомеостазата (постоянство на вътрешната среда на тялото) води до последващо освобождаване на кръвния поток от полимера.
Скоростта на екскреция от тялото зависи преди всичко от молекулното тегло, както и от състава и структурата на полимера. Задоволителна скорост може да се осигури чрез експериментален избор на стойността средно молекулно тегло и разпределение на молекулното тегло полимер или създавайки такава структура, при която полимерът постепенно се разгражда и неговите фрагменти с ниско молекулно тегло се отстраняват от тялото. Изискването за отстраняване на полимера е особено важно по отношение на тази конкретна група физиологично активни полимери, тъй като плазмените заместители се въвеждат в тялото в значителни количества, за да се осигури терапевтичен ефект (до 2000 ml разтвор с концентрация 4-6%, т.е. до 80-120 g полимер за една операция). Основният път на елиминиране на физиологично активните полимери от тялото е през бъбреците и отделителната система с урина.
Клетките на ретикулоендотелната система (RES), които изпълняват защитна функция в организма, абсорбират частици от чужди съединения, постъпващи в тялото, включително полимери. В RES клетките се натрупват (кумулират) макромолекули и могат да се задържат достатъчно дълго време. Ако количеството полимер не е прекалено голямо и не блокира функциите на RES, след известно време макромолекулата като цяло или след частично ензимно разцепване, излагане на гигантски клетки, фагоцити и др. Се екскретира през отделителните системи на тяло.
Смята се, че разцепващият ензим е важен за елиминирането на декстран - декстраназа, намерени в тъканни екстракти. Механизмът на освобождаване на тъканите от желатин, хидроксиетил нишесте и синтетични полимери е по-слабо разбран. Предполага се, че наличието в телесните тъкани на голям брой ензими, които разграждат връзките C - O в сложни и прости етери и C - N в амиди може да доведе до същия ефект. Това косвено се потвърждава от наблюдения върху фрагментацията и резорбцията на полиестери и полиуретани, въведени като импланти. Освен това експерименти с поли-N-винилпиролидон, етикетирани 14 ° С, показват, че в тялото, макар и в малка степен, може да се получи и разцепване на връзките C-C .