30 лет назад исследователи нашли альтернативу гемоглобину как переносчику кислорода – перфторуглероды (PFC). Молекулы перфторуглерода по своей структуре похожи на углеводороды, но атомы водорода в них замещены фтором. PFC и гемоглобин переносят кислород по разным механизмам. Во внеклеточном растворе гемоглобина кислород переносится так же, как и в эритроцитах. Кислород не связывается с PFC,но растворяется в нем и легко переходит в ткани с кислородным голоданием. PFC не растворяется в воде, как кровь, поэтому препараты на его основе переводят в эмульсию, прежде чем запустить их в кровоток. В 1989 году корпорация «Зеленый крест» (Осака, Япония) выпустила на американский рынок жидкий PFC под маркой флюорозоль. Недостатками флюорозоля был небольшой срок годности и температурная нестабильность. Он не пользовался большим спросом из-за узости разрешенной области применения – он годился только для коронарного шунтирования. В итоге «Зеленый крест» снял этот препарат с производства в 1994-м.

Несколько компаний разработали новое поколение перфторуглеродных переносчиков кислорода. Продукт Alliance Pharmaceutical Corporation (Сан-Диего, Калифорния) оксигент – это концентрированная эмульсия мельчайших частиц в водном растворе. Эти частицы в 30 раз мельче эритроцитов и состоят из перфторатного ядра, окруженного поверхностно-активным веществом. Вещество вводится сразу в кровеносную систему, где оно обогащается кислородом в легких, переносится в ткани с дефицитом кислорода и отдает им кислород путем обычной диффузии. В 2000 году Alliance и Baxter образовали компанию PFC Therapeutics LLC специально для наблюдения за разработкой, производством, продажей и распространением оксигента в США, Канаде и Европе. Компания завершила третью стадию клинических испытаний в Европе на послеоперационных пациентах.

Synthetic Blood International Inc .(Коста Меса, Калифорния) также разработала перфторуглеродный переносчик кислорода – оксицит (Oxycyte).

Как утверждается в описании препарата, оксицит - кислородо-несущая внутривенная эмульсия, которая может перенести в пять раз больше кислорода чем гемоглобин, делая это через эффективные средства перемещения кислорода к тканям и углекислого газа в легкие. Новое применение кислородных терапевтических препаратов включает в себя лечение паралича, инфаркта миокарда, и определенных злокачественных болезней. Компания планировала завершить первую стадию клинических испытаний к концу 2003 года. При испытаниях Oxycyte, прошедших прошлым летом, выжили 7 пациентов из 8, поступивших в центр VCURES. Причем они сравнительно быстро шли на поправку. Осенью 2006 года была выписана домой и неудачливая велосипедистка Бесс-Лин. Она много времени пролежала в коме, но, как считают в медицинском центре, не погибла именно благодаря переливанию экспериментального препарата (с согласия матери пациентки). Теперь же Бесс-Лин поднялась на ноги и выздоравливает, причем парализованная было сторона тела вновь обрела полную подвижность. Oxycyte внешне похож на молоко. Стало быть, про Бесс-Лин можно смело сказать: «У нее кровь с молоком!».

Растворы PFC, как и гемоглобиновые препараты, не лишены недостатков. Доктор Дэвид Г.Баррис – глава департамента хирургии в Университете здоровья в Бетесде, объясняет: «В перфторуглеродном растворе количество растворенного кислорода находится в линейной зависимости от того, сколько его вдохнули, в отличие от криволинейной зависимости в случае с гемоглобином». Поскольку FPC – менее эффективные, чем гемоглобин переносчики кислорода, то для того чтобы насытить ими ткани, требуется большая концентрация кислорода в воздухе, который, в свою очередь, может повредить легкие. Но доктор Баррис отмечает и преимущество FPC – они более приемлемы с точки зрения религии по сравнению с препаратами донорского или животного происхождения.

В настоящее время компании стремятся разработать кислородпереносящие препараты, которые бы усиливали доставку кислорода при нехватке крови или в том случае, когда кровь из-за болезни не может переносить достаточно кислорода. BioTime Inc .(Беркли, Калифорния) работает над веществом, которое сможет по-настоящему на некоторое время заменить кровь. Некоторые хирургические операции проводят при низких температурах, чтобы замедлить у пациента обмен веществ и сократить потребность организма в кислороде. Ограничения метода низкотемпературной хирургии заключаются в том, что кровь не может циркулировать при температурах, близких к нулю. ГетаКул от BioTime, производное искусственной плазмы, мог бы заменить пациенту кровь на этот период. BioTime провела опыты с ГетаКул на животных и готовит заявление на проведение клинических испытаний.

Проблема создания эмульсий на основе перфторорганических соединений для медико-биологических целей разрабатывается учеными уже несколько десятилетий. Актуальным является получение перфторуглеродных эмульсий, которые бы максимально соответствовали следующим требованиям:

• высокая газотранспортная способность;

• стабильность;

• низкая реактогенность;

• отсутствие токсичности.