CC BY
125
УДК 615.28:546.215:612.014.464
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ПРИМЕНЕНИЯ «СТАРЫХ» ЛЕКАРСТВ
ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ ВЕНОЗНОЙ КРОВИ КИСЛОРОДОМ
Л.В. Чернова
ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия», кафедра общей и клинической фармакологии,
Ижевск, Россия, 426054
Аннотация. Для предотвращения гипоксического повреждения клеток головного мозга в условиях гипоксии предложено дополнять вентиляцию легких дыхательным газом другими способами насыщения крови кислородом. Показано, что сатурацию донорской крови кислородом можно осуществлять за счет инъекций в кровь водного изотонического щелочного буферного раствора, состоящего из 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната и 0,05—0,29% перекиси водорода. Это средство можно вводить в порцию консервированной донорской крови перед введением ее в вену пациенту. Критерием эффективности вводимого средства и адекватности его дозы является замена темно-вишневого цвета венозной крови на ярко красный цвет, напоминающий собой цвет артериальной крови. При введении в кровь из перекиси водорода тут же образуются пузырьки газа кислорода, которые в случае введения предложенного средства в нижние слои порции донорской крови всплывают кверху, перемешивают всю порцию крови и рационально используется для оксигенации гемоглобина эритроцитов.
Ключевые слова: гипоксия, новые лекарства, кислород, перекись водорода.
Введение. Считается, что антигипок-санты повышают переносимость к гипоксии и способны защитить от гипоксического повреждения чуть ли не весь организм, включая клетки коры головного мозга [1—3]. Однако традиционные антигипоксанты не заменяют собой кислород, поэтому их способность побороть гипоксию невозможно объяснить, опираясь на законы химии, биохимии, биофизики и биологии [2; 4]. Дело в том, что только кислород и холод являются самыми настоя-
щими антигипоксантами и только они способны предотвратить смерть при гипоксии [4—9]. Тем не менее, известные технологии оживления с помощью кислорода не всегда эффективны при гипоксии [4].
Причиной низкой клинической эффективности газообразного кислорода может быть то, что он вводится в дыхательные пути пациентов, откуда не всегда транспортируется в головной мозг [4; 10]. При этом газообразное состояние медицинского кислорода
~ 39 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Since 1999 p-ISSN 2226-7425, e-ISSN 2412-9437
The Journal of scientific articles “Health and Education Millennium”, 2015. Vol. 17. No 3
—--------------------------—
является препятствием его инъекций непосредственно в вену, в венозную (донорскую) кровь и в ткань головного мозга из-за немедленного развития газовой эмболии.
Очевидно, что данную проблему можно решить заменой газа кислорода на раствор перекиси водорода, произведенный в лекарственной форме «рРаствор для инъекций». Дело в том, что раствор пероксида водорода способен насыщать кислородом венозную кровь и превращать ее в артериальную кровь без участия легких [10; 11].
Цель исследования — демонстрация новой технологии сатурации венозной крови, проводимой без участия легких.
Материалы и методы исследования. В лабораторных условиях при температуре +25 °С к порциям стандартной донорской венозной крови человека вводили путем инъекций растворы исследуемых средств в соотношении 8 : 1 [3]. Ультразвуковое исследование консервированной крови, проводили с использованием прибора экспертного класса ALOKA SSD-ALPHA 10. Исследовались следующие растворы:
1) раствор 0,3% перекись водорода и 1,7% натрия гидрокарбоната;
2) раствор 0,3% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната;
3) раствор 0,29% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната;
4) раствор 0,10% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната;
5) раствор 0,06% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната;
6) раствор 0,05% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната;
7) раствор 0,04% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната.
Осмотическая активность растворов была определена с помощью осмометра марки VAPRO 5600 (USA). В качестве контроля был использован изотонический раствор 0,9% натрия хлорида.
Биологическая оценка антигипоксического действия изобретенного средства проведена на 100 живых аквариумных рыбках породы гуппи и голубые неоны после помещения их в 5 мл пресной воды внутри герметичного шприца. Исследуемые средства вво-дилтоь в воду в объеме 5 мкл перед началом опыта. При этом проводилась киносъемка двигательной активности рыб вплоть до их полного обездвиживания и смерти [3].
Статистическая обработка результатов проведена с помощью программы BIOSTAT по общепринятой методике.
Результаты исследования. Для выявления «нужных» доз перекиси водорода и «нужных» дополнительных ингредиентов были проведены опыты с водным раствором 0,3% перекиси водорода и 1,7% гидрокарбоната натрия. Полученные нами результаты показали, что кровь при взаимодействии с этим раствором немедленно вспенивается, увеличивается в объеме практически в 2 раза и изменяет свой цвет с темно-вишневого на алый. Кровавая пена и пузыри сохраняются при комнатной температуре 16,3 ± 0,1 минут (Р < 0,05, n = 5), после чего порция крови сохраняет алый цвет и напоминает собой артериальную кровь на протяжении всего периода наблюдения.
Для уменьшения физико-химической агрессивности лекарственного средства было решено уменьшить показатель концентрации гидрокарбоната натрия до 0,1%, поскольку именно этот уровень ингредиента соответствует физиологическому значению в крови че-
~ 40 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Since 1999 p-ISSN 2226-7425, e-ISSN 2412-9437
Чернова Л.В. Новые технологии применения «старых» лекарств для насыщения венозной крови кислородом
ловека и придает ей физиологическую щелочность. Изучение осмотической активности раствора 0,1% гидрокарбоната натрия показало, что он обладает осмотической активностью в пределах 35 мОсмоль/л воды. Проведенные расчеты и исследования показали, что изотоническая активность раствора достигается, если ввести в него 0,85% натрия хлорид.
Затем были проведены опыты in vitro с донорской кровью и изотоническим щелочным раствором 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната, в который дополнительно вводили перекиси водорода в диапазоне 0,3—0,04%.
Результаты проведенных исследований показали, что введение в пакеты с донорской кровью растворов, содержащих 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната
и 0,29—0,05% перекись водорода, вызывало умеренное образования газа в среднем через 4,5 ± 0,15 — 9,7 ± 0,4 секунд (Р < 0,05, n = 5). При этом темно-вишневый цвет крови менялся на алый цвет через 14,3 ± 0,7 — 61 ± 2,2 секунд (Р < 0,05, n = 5). Пузырьки газа имели мелкие размеры, медленно перемещались кверху, размещались в верхнем слое крови и через несколько секунд лопались практически без образования кровавой пены. Установлено, что кровь внутри пакета сохраняла алый цвет на протяжении всего последующего периода наблюдения. Кроме этого, установлено, что уже через 3 минуты после начала взаимодействия введенного средства с донорской кровью реакция сатурации крови кислородом практически завершалась и из пакета выливалась жидкая кровь алого цвета без пузырьков газа.
В свою очередь, результаты опытов показали, что раствор 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната и 0,04% перекиси водорода не годится для насыщения ве-
нозной крови кислородом, поскольку после введения его в порцию донорской крови этот раствор медленно всплывает вверх без образования пузырьков газа в крови. А после этого бесцветный прозрачный раствор размещается над кровью. При этом цвет основной массы крови остается темно-вишневым, но через 15 минут верхний слой крови толщиной около 1,5 см приобретает алый цвет. В последующие 60 минут наблюдения состояние взаимодействующих масс изменяется незначительно.
Следовательно, раствор 0,85% натрия хлорида, 0,1% натрия гидрокарбоната и 0,05— 0,29% перекиси водорода может вводиться в плазму венозной крови с целью насыщения ее эритроцитов кислородом и превращения венозной крови в артериальную кровь без введения в нее газа кислорода. Разработанное нами лекарственное средство защищено патентом РФ на изобретение № 2538662 [10].
Выводы
1. Изобретено жидкое лекарственное средство, способное насыщать донорскую венозную кровь кислородом без вентиляции легких пациента дыхательным газом.
2. Новое средство представляет собой изотонический субщелочной водный раствор перекиси водорода. Средство предназначено для инъекционного введения в донорскую кровь, хранящуюся внутри емкости, вплоть до придания ей ярко красного цвета.
ЛИТЕРАТУРА
1. Неинвазивные методы в кардиологии (по материалам Международного симпозиума на медицинском факультете Масарикского университета, Брно, Чешская Республика, 2011 г.) /
К.О. Воронцова, Б.Х. Бхарадава, Р.К. Агарвал, С.М. Чибисов // Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2012. № 14(1). С. 124.
------------------------------—
~ 41 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Since 1999
p-ISSN 2226-7425, e-ISSN 2412-9437
The Journal of scientific articles “Health and Education Millennium”, 2015. Vol. 17. No 3
—-------------------------—
2. Катинас Г.С., Чибисов С.М., Агарвал Р.К. Актуальные термины современной хронобиологии // Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2015. № 17(1). С. 4—11.
3. Ураков А. Л., Уракова Н.А., Чернова Л.В. Способ скрининга антигипоксантов // Успехи современного естествознания. 2014. № 9 (1). С. 24—27.
4. Ураков А. Л., Уракова Н. А., Чернова Л. В. Раствор перекиси водорода может стать конкурентом газа кислорода во время реанимации // Успехи современного естествознания. 2014. № 12. С. 198—203.
5. Ураков А. Л. Физико-химическая фармакология или неспецифическое местное действие лекарственных средств // Журнал научных статей «Здоровье и образование в ХХ! веке». 2014. Т. 2. № 16. С. 18—20.
6. Urakov A.L. The change of physical-chemical factors of the local interaction with the human body as the basis for the creation of materials with new properties // Epitoanyag — Journal of Silicate Based and Composite Materials. 2015. Vol. 67. No 1. P. 2—6.
7. Особенности эрозии патологического биологического агента при его вспенивании, нагрева-
нии и защелачивании / В.Б. Дементьев, А.Л. Ураков, Н.А. Уракова и др. // Химическая физика и мезоскопия. 2009. Т. 11. № 2. С. 229—234.
8. Ураков А.Л. Инфракрасная термография и тепловая томография в медицинской диагностике: преимущества и ограничения // Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». 2013. Т. 15. № 11. (Электронный вестник). URL: http://elibrary.ru/item.asp? id=20686229
9. Ураков А.Л. Термофармакология. История «рождения» научного направления в России от первого лица // Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2014. Т. 16. № 4. С. 263—265.
10. Гипероксигенированное средство
Е.М. Сойхер для насыщения венозной крови кис-лородом.А. Л. Ураков, Н.А. Уракова, А.П. Решетников, М.Г. Сойхер, Е.М. Сойхер, М.В. Копылов, Л.В. Чернова. RUS патент № 2538662. 2015. № 1.
11. Urakov A., Urakova N., Kasatkin A., Chernova L. Physical-chemical аggressiveness of solutions of medicines as a factor in the rheology of the blood inside veins and catheters// Journal of Chemistry and Chemical Engineering. 2014. Vol. 8. N 1. P. 61—65.
NEW TECHNOLOGIES THE USE OF “OLD” DRUGS FOR SATURATION OF VENOUS BLOOD WITH OXYGEN
L.V. Chernova
Izhevsk State Medical Academy,
Department of General and Clinical Pharmacology,
Izhevsk, Russia, 426034
Annotation. To prevent hypoxic damage of the brain cells in hypoxia is proposed to supplement the ventilation of the respiratory gas other methods of blood oxygen saturation. It is shown that saturation of blood with oxygen can be accomplished by injection into the blood isotonic aqueous alkaline buffer solution consisting of 0.85% sodium chloride, of 0.10% of sodium bicarbonate and 0.05—0.29% of hydrogen peroxide. This means you can enter in the portion preserved donor blood prior to its introduction into the patient's vein. The criterion of efficiency of inputs and the adequacy of the dose is to replace the dark red color of venous blood is bright
~ 42 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Since 1999 p-ISSN 2226-7425, e-ISSN 2412-9437
Чернова Л.В. Новые технологии применения «старых» лекарств для насыщения венозной крови кислородом
--------------------------------
red, resembling the color of arterial blood. When introduced into the blood from hydrogen peroxide immediately formed gas bubbles of oxygen, which in the case of the introduction of the proposed tools in the lower layers of the portions of donor blood POPs up, stirred the entire portion of the blood and rationally used for the oxygenation of the hemoglobin of the erythrocytes.
Key words: hypoxia, medicines, oxygen, hydrogen peroxide.
REFERENCES
1. Voronstova K.O., Bkharadava B.Kh., Agar-val R.K., Chibisov R.K. Zhurnal nauchnykh statey «Zhdorov’e i obrazovanie v XXI veke», 2012, Vol. 14, no. 1, p. 124.
2. Katrinas G.S., Chibisov S.M., Agarval R.K. Zhurnal nauchnykh statej «Zdorov'e i obrazovanie v XXI veke», 2015, Vol. 17, no. 1, pp. 4—11.
3. Urakov A.L., Urakova N.A., Chernova L.V.
Uspekhi sovremennnogo estestvoznaniya, 2014, no. 9 (1), pp. 24—27.
4. Urakov A.L., Urakova N.A., Chernova L.V.
Uspekhi sovremennnogo estestvoznaniya, 2014, no. 12, pp. 198—203.
5. Urakov A.L. Zhurnal nauchnykh statej «Zdorov'e i obrazovanie v XXI veke», 2014, vol. 16, no. 2, pp. 18—20.
6. Urakov A.L. The change of physical-chemical factors of the local interaction with the human body as the basis for the creation of materials with new properties. Epitoanyag — Journal of Silicate Based and Composite Materials, 2015, vol. 67, no. 1, pp. 2—6.
7. Dement’ev V.B., Urakov A.L., Urakova N.A., Mikhaylova N.A., Sokolova N.V., Tolstolutskiy A.Yu., Schinov Yu.N., Nazarova N.A., Kashkovskiy M.L.
Hkimicheskaya fizika i mezockopiya, 2009, vol. 11, no. 2, pp. 229—234.
8. Urakov A.L. Elektronnyj nauchno-obrazo-vatel'nyj vestnik zdorov'e i obrazovanie v XXI veke, 2013, vol. 15, no. 11, available at: http://elibrary.ru/ item.asp?id=20686229.
9. Urakov A.L. Zhurnal nauchnykh statej «Zdorov'e i obrazovanie v XXI veke», 2014, vol. 16, no. 4, pp. 263—265.
10. Urakov A.L., Urakova N.A., Reshetni-kov A.P. i dr. RUS Patent No. 2538662. 2015. Bul. No. 1.
11. Urakov A., Urakova N., Kasatkin A., Chernova L. Physical-chemical aggressiveness of solutions of medicines as a factor in the rheology of the blood inside veins and catheters. Journal of Chemistry and Chemical Engineering, 2014, vol. 8, no. 1, pp. 61—65.
INFOBASGINDEX
INDEX Шу COPERNICUS OAJI
NTERNATIONAL
.net
Goode CiteFactor
Scholar Academic Scientific Icmnwl*
Open Academic Journals Index
о
ULRICHSWEB"
GLOBAL SERIALS DIRECTORY
INTERNATIONAL
STANDARD
SERIAL
NUMBER
INTERNATIONAL CENTRE
