2016年11月11日,中央大學和日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)宣布,由中央大學理工學院小松照之教授和JAXA研發人員Kiyoto Kihira領導的研究小組將合成和構造人造血液對於狗來說,宣布分析成功。
日本沒有寵物血庫。因此,對於需要輸血治療的重病動物,目前的情況是獸醫自己準備供血者並確保輸血。對於輸血保障問題嚴重的獸醫來說,對人造血液,特別是“可以替代紅細胞的人造氧載體”的需求非常高。如果建立一個在獸醫醫院內可以隨時供應寵物人造血液的系統,輸血程序將大大簡化。此外,如果配方具有優異的儲存穩定性,則非常適合應急響應。
該研究小組通過基因工程生產了重組犬血清白蛋白,並闡明其物理性質與血液來源的犬血清白蛋白相同。此外,使用JAXA的“高質量蛋白質結晶技術(Hyper-Qpro)”通過X射線晶體學闡明了重組犬血清白蛋白的三維結構。此外,我們還合成了重組犬血清白蛋白包裹牛血紅蛋白的結構“Hemoact-C”,並闡明了其結構和氧結合能力。
由於Hemoact-C的表面電荷為負,因此它不會從血管內皮細胞中洩漏。沒有血壓升高等副作用。此外,血液半衰期被認為比白蛋白長。原料為血紅蛋白、重組犬血清白蛋白和市售交聯劑。
重組犬血清白蛋白本身可用作人工血漿擴張劑。除了作為紅細胞替代品外,Hemoact-C還有望應用於心力衰竭、腦梗塞、呼吸衰竭等引起的缺血部位的供氧液,作為體外循環迴路的補充液,並作為癌症治療的敏化劑。有研究團隊目前正在與共立製藥合作開發實用配方,並正在進行人類使用的研究。
作為狗的人工氧載體,牛血紅蛋白的聚合物此前曾在美國和英國生產並作為貧血狗的治療劑銷售,但據報導存在許多副作用,例如發燒。