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„Künstliches Blut“: Entwicklung von Blutersatzstoffen auf Hämoglobinbasis

Hintergrund, Strategien und offene Fragen
  • Anneliese Hilger
  • M. Heiden
  • R. Seitz
Chapter

Zusammenfassung

Neue therapeutische Strategien in Chirugie, Transplantation und Krebstherapie werden dazu führen, daß der Bedarf an Blut und Blutkomponenten anhalten wird. Die Entwicklung künstlicher Sauerstoffträger für den klinischen Gebrauch ist wünschenswert, um die verschiedenen Probleme, die mit menschlichem Blut und Blutprodukten verbunden sind, zu vermeiden:z.B. das (inzwischen sehr kleine) Risiko der Übertragung infektiöser Krankheiten, die Notwendigkeit der Blutgruppenbestimmung und der blutgruppenkompatiblen Anwendung von Blut, die begrenzte Verfügbarkeit von Blutspenden und die für das empfindliche Blut erforderlichen speziellen Lagerbedingungen bei begrenzter Lagerfähigkeit. Natives, stromafreies Hämoglobin kann nicht als Blutersatz verwendet werden. Verschiedene Ansätze konnten aufgezeigt werden, um den Zerfall des freien Hämoglobins in seine Dimere nach der Injektion zu vermeiden. Durchgeführt wurden Modifikationen des Hämoglobin-Moleküls mittels Quervernetzung oder Konjugation, bzw. durch Einbringen in Mikropartikel. Mehrere präklinische und klinische Versuche wurden durchgeführt, mit unterschiedlichem Ergebnis bezüglich Indikation, Wirksamkeit und Nebenwirkungen im Vergleich zum nativen Blutprodukt. Weitere Forschung wird notwendig sein, um geeignete künstliche Hämoglobine zu entwickeln. Derzeit jedoch ist das klassische Spenderblut weit davon entfernt, durch Blutersatzstoffe überflüssig gemacht zu werden.

„Artificial blood“: Development of blood substitutes based on haemoglobin-molecules. Background, strategies and open questions

Summary

New therapeutic approaches in surgery, transplantation, and cancer therapy make likely that the need for blood and blood components will continue. The development of artificial oxygen carriers for clinical use appears to be desirable, to overcome several problems encountered with human blood and blood products:the risk of transmission of infectious diseases (which, however is very low meanwhile), the need for determination of blood groups and the use of compatible blood, the limited availability of blood donations, and the precautions necessary to store the liable blood components for a limited time. Native stroma free haemoglobin cannot be used as blood substitute. Different approaches to solve the problem of breakdown into dimers of stroma free haemoglobin after injection into circulation have been used. Modification of the haemoglobin-molecule has to be performed, either by crosslinking or conjugation, or by enclosure in encapsulated particles. Several preclinical and clinical trials have been carried out showing different results relating to their indication, efficacy and side effects compared to native blood products. Further investigations will be necessary to develop suitable artificial haemoglobins and to demonstrate their therapeutic value; so far, the classical donated blood is far from being superseded by artificial blood substitutes.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1999

Authors and Affiliations

  • Anneliese Hilger
    • 1
  • M. Heiden
    • 1
  • R. Seitz
    • 1
  1. 1.Paul-Ehrlich-InstitutAbteilung Hämatologie und TransfusionsmedizinLangenDeutschland

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