Иновативен метод намалява времето за размразяване на кръвта при кръвопреливания

Акценти

Изследователи от университетите в Манчестър и Лийдс разработиха иновативен метод за замразяване на човешки червени кръвни клетки (еритроцити), който намалява времето за размразяване и промиване на кръвта. Техниката, създадена съвместно с CryoLogyx, има потенциала да революционизира начина, по който кръвта се съхранява и доставя при спешни случаи, отдалечени места и военни операции. Подробности за метода са публикувани в списанието Cryobiology.

Вместо да използва традиционни криопротективни агенти – вещества, които защитават клетките, като предотвратяват образуването на лед – екипът разработва коктейл, който включва нов клас макромолекули, известни като полиамфолити.

Намаляване на времето за размразяване и промиване на кръвта

Преливанията на червени кръвни телца са от решаващо значение за лечението на травми, анемия и усложнения вследствие на химиотерапия или хирургия. Охладените еритроцити обаче имат срок на годност само 42 дни, което създава логистични предизвикателства пред поддържането на надеждно кръвоснабдяване, особено в кризисни ситуации или отдалечени райони.

Основният метод за съхранение на кръв за продължителен период от време е криоконсервацията (замразяване). В момента като криопротектор – вещество, което предпазва кръвта, предотвратявайки образуването на лед – се използва глицерол. Той обаче има основен недостатък – процесът на размразяване и промиване отнема повече от час на единица кръв. Това забавяне може да бъде животозастрашаващо при спешни случаи и усложнява използването на замразената кръв в кризисни или военни ситуации.

Новият способ решава този проблем чрез подобряване на процеса на размразяване и промиване. Чрез комбиниране на три криопротектора – полиамфолити (вид полимер), DMSO (криопротектор, използван обикновено за стволови клетки) и трехалоза (захар) – изследователите разработват формула (PaDT), която не само ефективно запазва червените кръвни клетки, но и намалява времето за промиване с над 50 минути в сравнение с глицерола*.

„Нашата цел беше да създадем техника, която позволява замразяването на кръвта и след това използването й почти веднага след поискване. С PaDT постигнахме това. По-бързо е, по-лесно и много по-ефективно.“, споделя д-р Фрейзър Макрей от Университета в Лийдс.

Как работи методът

Формулата на PaDT използва уникалните свойства на трите си компонента:

• Полиамфолити – уникални полимерни криопротектори, които имат много полезни свойства, включително предотвратяване образуването на лед вътре в клетките.
• DMSO – проникващ криопротектор, който бързо навлиза в клетките, замествайки водните молекули.
• Трехалоза – вид захар, предпазваща клетките от дехидратация и стабилизираща протеините и мембраните.

Заедно тези агенти „работят“ за осигуряване на ефективна защита на еритроцитите по време на замразяване и позволяват опростен процес на размразяване.

Потенциал за трансформиране на спешната медицина

Този пробив има потенциала да трансформира спешната медицина, категорични са учените. С този метод замразената кръв може да се складира и да се използва в зони на бедствия, на бойното поле или в отдалечени болници, без нужда от постоянни дарения или сложно оборудване.

„Представете си бъдеще, в което кръвта може да бъде „на разположение“, готова за преливане възможно най-скоро на тези, които имат най-голяма нужда от нея. Тази технология ни доближава с една крачка до тази реалност.“, коментира проф. Матю Гибсън от Института по биотехнологии към Университета в Манчестър.

Изследователският екип сега проучва как този метод може да бъде интегриран в автоматизирани системи за мащабна обработка на кръв. Учените също така изследват потенциала му за запазване на други видове клетки, включително стволови клетки и тромбоцити.

*Macrae Fraser et al. Towards blood on demand: Rapid post-thaw isolation of red blood cells from multicomponent cryoprotectants. Cryobiology. 2025.