¿Cómo se inventó la sangre artificial?
-1978 La invención de la sangre artificial En 1978, el médico japonés Ryuichi Naito anunció al mundo que había creado sangre artificial real. Este éxito causó revuelo en la comunidad médica. La producción exitosa de sangre artificial ha permitido a la humanidad encontrar un sustituto de la sangre humana y ha resuelto fundamentalmente la crisis de las fuentes de sangre. Este es un gran avance en la medicina.
Antes de la invención del microscopio, la exploración humana de la sangre era ciega y era difícil lograr grandes avances. Los antiguos creían que la sangre era vida y alma. Una vez que la sangre sale de los vasos sanguíneos, el alma sale del cuerpo con la sangre. En el año 2500 a. C., los antiguos griegos usaban sangre para tratar enfermedades mentales y la sangre de los gladiadores se usaba como medicina. Durante la guerra, detrás de las tropas se llevaba un gran rebaño de ovejas. Si un soldado resulta herido, sumérjalo en una bañera llena de sangre de oveja o dele una gran cantidad de sangre de oveja.
En el siglo XVII, Swann Modan descubrió por primera vez las células sanguíneas utilizando un microscopio. En 1900, el biólogo austriaco Karl Landsteiner, de 33 años, descubrió que la sangre humana tiene tres combinaciones: A, B y O. El descubrimiento de los tipos de sangre sentó las bases para la taxonomía sanguínea y reveló las razones de los repetidos fracasos en las transfusiones de sangre en el pasado. Resulta que los glóbulos rojos de diferentes tipos de sangre tienen antígenos compuestos de diferentes moléculas de azúcar en sus superficies, y el suero de cada tipo de sangre tiene anticuerpos contra otros tipos de sangre. Cuando los mismos antígenos y anticuerpos en la sangre de diferentes tipos sanguíneos se encuentran, los glóbulos rojos suspendidos en el plasma se pegarán, provocando que la sangre pierda su función y poniendo en peligro la vida.
Casualmente, el avance en la producción de sangre artificial está relacionado con la producción de la primera bomba atómica. Un día de 1966, Clark, médico de la Universidad de Cincinnati, estaba estudiando los hidrofluorocarbonos utilizados para fabricar la primera bomba atómica, cuando de repente un maldito ratón cayó en la solución. Lo extraño es que después de mucho tiempo, cuando Clark lo sacó de la solución, no se ahogó. Se sacudió la solución y se escapó.
Clark repitió un proceso similar en ratones y obtuvo aproximadamente los mismos resultados. Este fenómeno llamó la atención de Clark. Después de un estudio cuidadoso, descubrió que el contenido de oxígeno de la solución de hidrofluorocarbono era muy alto, 10 veces más que el del agua y más del doble que el de la sangre. Entonces inmediatamente pensó que esta solución podría usarse para crear sangre artificial. Este descubrimiento inesperado causó inmediatamente sensación en todo el mundo.
El descubrimiento de Clark inspiró a los científicos a trabajar en sangre artificial con fluorocarbonos como componente principal.
En 1968, la primera flor floreció en el jardín de investigación en este campo: el profesor Guyer de la Universidad de Harvard en Estados Unidos realizó el primer experimento que permitió a los mamíferos sobrevivir a una pérdida total de sangre. Después de preparar una solución de emulsión de perfluorocarbono, extrajo el 90% de la sangre de los ratones y la reemplazó con la emulsión. Luego, coloque el ratón en una cúpula de vidrio sellada y agregue oxígeno a la tapa. Diez minutos después, el ratón se despertó y vivió ocho horas.
Este experimento confirmó la viabilidad del uso de fluorocarbonos para producir sangre artificial y también permitió a los científicos ver los albores del desarrollo exitoso de sangre artificial.
Sin embargo, la flor se marchitó poco después de florecer. La mayoría de los ratones utilizados para probar los fluorocarbonos vivieron sólo unas pocas semanas, y los más longevos sólo unos meses. La razón es que las partículas de fluorocarbono son demasiado grandes para ser excretadas después de ser inyectadas en el cuerpo del animal. Se deposita en el hígado y el páncreas y puede provocar intoxicaciones crónicas en los animales.
Los estadounidenses no esperaban que los japoneses tomaran la iniciativa en la producción de sangre artificial. Inspirándose en experimentos estadounidenses, el Dr. japonés Ryuichi Naito utilizó una mezcla de perfluorodecahidronaftaleno y perfluorotripropilamina como materia prima y luego la emulsionó con tensioactivos para crear una suspensión blanca similar a la leche. Sus partículas son extremadamente pequeñas, con un diámetro inferior a 1/10 de micra, y se encuentran en estado estable. Puede excretarse por la uretra y las glándulas sudoríparas o exhalarse a través de los alvéolos. Cuando se inyecta en ratones, conejos, perros y monos en lugar de sangre, básicamente se puede excretar del cuerpo en 4 semanas y casi no habrá residuos en 8 semanas. Ryuichi Naito inyectó 50 ml en su cuerpo, demostrando que no tenía hemólisis ni coagulación y podía cooperar perfectamente con la sangre humana de forma pacífica. Cuando revisé mi cuerpo 4 semanas después, descubrí que estaba agotado y básicamente había sido excretado del cuerpo.
El Instituto de Ciencias Orgánicas de Shanghai de China cooperó con la Tercera Universidad Médica Militar Después de 5 años de ardua investigación, estaba un año por detrás de Japón, es decir, en 1979, y desarrolló con éxito la misma sangre artificial que Japón. .
La aplicación clínica de la sangre artificial se inició en abril de 1979.
En ese momento, el profesor Kenji Bendo de la Universidad Médica de Fukushima en Japón transfundió 100 ml de sangre artificial a un paciente con hemorragia gástrica después de una cirugía de próstata y logró buenos efectos terapéuticos.
Desde entonces, la sangre artificial se ha utilizado ampliamente en tratamientos médicos. Se utiliza para rescatar a pacientes con una pérdida masiva de sangre, reemplazar la sangre humana para llenar máquinas de circulación extracorpórea artificial, preservar órganos trasplantados y brindar primeros auxilios en caso de intoxicación por monóxido de carbono y anemia aplásica.
La sangre artificial no sólo puede sustituir a la sangre humana, sino que también tiene muchas ventajas en su uso. En primer lugar, ahorra tiempo de preparación para la transfusión de sangre y ayuda a rescatar a los pacientes a tiempo. Porque no importa el tipo de sangre que tenga el cuerpo humano, se puede intercambiar con sangre artificial sin provocar rechazo ni reacciones alérgicas. En segundo lugar, forma un sólido fácil de transportar. En tercer lugar, es fácil de conservar y no tan delicada como la sangre humana. Incluso si la sangre humana se almacena en un refrigerador a una temperatura de entre 4°C y 6°C, sólo se puede almacenar durante dos semanas como máximo. La sangre artificial no requiere temperaturas frías y aún puede usarse durante años. Cuarto, es un producto industrial moderno, no tóxico y estéril, que puede eliminar la preocupación de infección en los receptores de sangre.
Pero, para ser justos, la sangre artificial no es perfecta. Aunque tiene la función de transportar aire, es mucho menos "capaz" que la sangre humana, no puede transportar nutrientes como la sangre humana y tiene funciones inmunes y de coagulación. Después de inyectar sangre artificial en el cuerpo humano, su vida útil es de sólo unas 60 horas. Estrictamente hablando, sólo pueden denominarse glóbulos rojos artificiales y sólo pueden utilizarse como sustituto temporal de la sangre humana.
A día de hoy, la comunidad médica todavía utiliza el método del biólogo austriaco Carl Landsteiner para clasificar los grupos sanguíneos basándose en los glóbulos rojos, y se han descubierto 21 sistemas de grupos sanguíneos. En 1983, se logró un gran avance en la exploración de los cambios en los tipos de sangre. El profesor Hiko Furukawa de la Universidad Gunma en Japón utilizó inteligentemente enzimas para eliminar moléculas de azúcar en la superficie de los glóbulos rojos tipo A, convirtiendo la sangre tipo A en sangre tipo O. Luego, utilizó inteligentemente enzimas para colocar moléculas de azúcar en la superficie de los glóbulos rojos tipo B sobre la superficie de los glóbulos rojos tipo O, de modo que la sangre tipo O se convirtió en sangre tipo B. Casi al mismo tiempo, los científicos del Banco de Sangre de Nueva York, en Estados Unidos, utilizaron un método similar para transformar la sangre del tipo B en sangre del tipo O.
La invención del método para cambiar el tipo de sangre tiene una importancia extraordinaria, una de las cuales es romper las restricciones sobre el tipo de sangre durante la transfusión de sangre. Es otra flor en el jardín de la investigación de la sangre.