Оценка качества свежезамороженной плазмы с помощью измерения редокс потенциала Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

УДК 543.554+612.1

И.В. Горончаровская*, М.А. Капелькина, К.В. Иванова, Т.Г. Царькова

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 125047, Москва, Миусская площадь, дом 9 * e-mail: [email protected]

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СВЕЖЕЗАМОРОЖЕННОЙ ПЛАЗМЫ С ПОМОЩЬЮ ИЗМЕРЕНИЯ РЕДОКС ПОТЕНЦИАЛА

Исследована возможность оценки качества свежезамороженной плазмы при проведении процедуры карантинизации путем измерения потенциала при разомкнутой цепи (редокс-потенциала) платинового электрода в данной плазме. Было установлено, что при хранении донорской плазмы происходит смещение её редокс-потенциала в сторону положительных значений, что свидетельствует об её окислении. Предположено, что наблюдаемое явление может быть связано с разрушением остаточных количеств форменных элементов. Сделан вывод о том, что данный метод исследования может быть использован для получения дополнительного критерия качества свежезамороженной плазмы при ее анализе перед проведением процедуры трансфузии.

Ключевые слова: редокс-потенциал, свежезамороженная плазма

В настоящее время в клинической практике широко используется трансфузия донорской плазмы крови с целью восполнения факторов коагуляции в хирургии (например, при массивной кровопотере). Свежезамороженная плазма (СЗП) - это плазма, полученная от донора методом плазмафереза или из консервированной крови посредством ее центрифугирования, и замороженная при температуре -45°С. Плазма содержит около 90% воды, 7-8% белка (альбумин, а-Р-у-глобулины, фибриноген, а также глико- и липопротеиды), 1,1% жиров и углеводов и 0,9% неорганических веществ (электролиты и микроэлементы). Перед тем, как допустить донорскую плазму к трансфузии пациенту, она подвергается процедуре карантинизации, что подразумевает ее хранение в течение 6 месяцев при температуре ниже -30°С. Предполагается, что такой режим хранения обеспечивает максимальную сохранность плазмы, жизнеспособность и функциональную активность всех ее компонентов [1]. Однако несмотря на то, что СЗП проходит сложный многоэтапный анализ до и после карантинизации, при ее трансфузии пациенту остается вероятность развития серьезных осложнений, таких как цитратная интоксикация, негемолитические реакции, сепсис, возможная трансмиссия вирусов (ВИЧ, гепатит и др.), острая посттрансфузионная легочная недостаточность и др. [1]. Причины таких осложнений, тем не менее, остаются не ясными. Таким образом, остается важным поиск дополнительных независимых методов анализа донорской плазмы, которые бы помогли получить новые критерии состояния плазмы перед ее трансфузией пациенту.

Одним из таких методов анализа биологических сред, может выступать метод измерения потенциала платинового электрода при разомкнутой цепи (редокс-потенциал), погруженного в исследуемую среду [2]. Измеренный подобным образом редокс-потенциал (РП) является интегральным показателем и отражает баланс окислителей и восстановителей в организме. Нарушение указанного баланса

вследствие развития различных патологических процессов отражается на смещении РП либо в сторону более положительных потенциалов (преобладание окислительных процессов), либо в сторону более отрицательных потенциалов (гипоксия). Ранее прямое измерение РП показало, что существует значительный разброс в его значениях в плазме здоровых доноров пациентов, однако причины данного явления также остаются не ясны [2].

Целью настоящей работы является исследование возможности применения метода мониторинга редокс-потенциала свежезамороженной плазмы для оценки ее качества в процессе ее карантинизации.

Объектом исследования выступала плазма, полученная из цельной крови 20 практически здоровых доноров-добровольцев, путем процедуры плазмафереза. Полученная плазма была разделена на пробы и перенесена в криопробирки. Далее, плазма замораживалась и оставлялась на хранение в течение 6 месяцев при температуре -40°С в низкотемпературной холодильной установке (при условиях, соответствующих процедуре

карантинизации). Непосредственно перед исследованием плазма оттаивалась в водяной бане при температуре 37°С. Измерение РП образцов плазмы производилось в день плазмафереза до замораживания, на 1,3,7,14 сутки, через 1,2,3,4,5 и 6 месяцев хранения.

Измерение потенциалов платинового электрода в донорской плазме проводилось на платиновом электроде площадью 3.3 х 10-2 см2 , согласно методике описанной в работе [2], в качестве электрода сравнения служил насыщенный хлоридсеребряный электрод. Для измерений величин потенциала и записи зависимостей указанного потенциала от времени использован потенциостат 1РС- сотрай (ООО НТФ «Вольта»). Объем образцов жидкостей для исследований составлял 2.0 мл.

Результаты мониторинга СЗП приведены на рис.1.

Время хранения, сутки

Рис.1. Зависимость редокс-потенциала свежезмороженной плазмы от времени ее хранения

Как можно видеть из рисунка, в день забора плазмы РП варьировал в пределах от -12 мВ до +53 мВ, а к концу хранения от -13 мВ до +101 мВ. Так, величина РП СЗП 7 доноров к концу хранения изменилась в сторону отрицательных значений относительно исходной плазмы. При этом ЛРП = (РПнач - РПкон) составила от -3 мВ до -23 мВ, что говорит о смещении окислительно-восстановительного равновесия в плазме в сторону антиоксидантов. РП СЗП остальных доноров сместился в сторону положительных значений, при этом ЛРП составила от 3 мВ до 57 мВ, что свидетельствует об окислении плазмы в процессе ее хранения, несмотря на низкотемпературный режим.

Таким образом, очевидно, что к концу срока хранения СЗП претерпевает значительные изменения в своем состоянии по сравнению с ее

состоянием до карантинизации. РП плазмы, готовой к трансфузии пациенту, имеет более положительные значения, что отвечает ее окисленному состоянию. Вероятно, это может быть связано с деградацией остаточных количеств форменных элементов крови в плазме. Можно предположить, что переливание плазмы со значительными положительными значениями РП может привести к развитию осложнений у пациента. Обнаруженный эффект может быть использован в качестве дополнительного критерия при анализе свежезамороженной плазмы перед ее трансфузией.

«Исследование выполнено за счёт гранта Российского научного фонда (проект № 14-2900194)»; Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева.

Горончаровская Ирина Викторовна, аспирант кафедры технологии неорганических веществ и электрохимических процессов РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва

Капелькина Марина Анатольевна, студент кафедры технологии неорганических веществ и электрохимических процессов РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва

Иванова Кристина Валерьевна, студент кафедры технологии неорганических веществ и электрохимических процессов РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва

Царькова Татьяна Григорьевна, к.х.н., профессор кафедры технологии неорганических веществ и электрохимических процессов РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва

Литература

1. Рагимов А.А., Щербакова Г.Н. Инфузионно-трансфузионная терапия. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. -248 с.

2. Хубутия М.Ш., Евсеев А.К., Колесников В.А. Измерения потенциала платинового электрода в крови, плазме и сыворотке крови // Электрохимия. — 2010 — Т. 46, №. 5. — С. 569-573.

Goroncharovskaya Irina Viktorovna*, KapelkinaMarina Anatolievna, Ivanova Kristina Valerievna, Tsarkova Tatiana Grigorievna

D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia. * e-mail: [email protected]

FRESH FROZEN PLASMA QUALITY ESTIMATION BY MEASURING REDOX POTENTIAL

Abstract

The possibility of fresh frozen plasma (FFP) quality estimating during its quarantinization process by measuring of the redox potential was investigated. It was found that during the storage there are positive shifts of redox potential of FFP. It was assumed that the shift of the redox potential might be attributed to decay of residual quantities of blood cells in plasma. So this method of investigation can be use to estimate the quality of fresh frozen plasma after quarantine prior to use it in transfusion procedure. Key words: fresh frozen plasma; redox potential