AkhedzhakP5KBS

1. Künstliche Blutsubstitute

Achedžak
Biologie P5
03.06.2026

2. Können künstliche Blutsubstitute wie Erythromer Blutmangel sicher behandeln oder stehen Risiken und ethische Probleme der

Verwendung
entgegen?

3. Problemstellung

Warum braucht man
Bluttransfusion?
Warum sucht die Medizin
Alternativen?
• akuter Blutverlust
(Unfälle, Operationen)
• Transport von
Sauerstoff durch
Erythrozyten
• Mangel an Spenderblut
• BlutgruppenKompatibilität notwendig
• logistische Probleme
(Lagerung, Transport)
• Notfallmedizin braucht
sofort verfügbare
Lösungen
• Ziel: universelle und
stabile Alternative

4. Verständnis

Verständ
nis
Aufbau des Blutes
• 2 Hauptkomponenten
• Plasma und Blutzellen
• Erythrozyten — Transport
von O₂ und CO₂
• Leukozyten — Immunabwehr
• Thrombozyten —
Blutgerinnung

5.

Hämoglobin
Funktion
• Blut =
Transportmedium im
Körper
• Sauerstofftranspor
t
• Stofftransport
(Nährstoffe,
Hormone)
• Temperaturregulati
on
• Immunabwehr
Zephyris / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0 /
https://commons.wikimedia.org
• Protein im
Erythrozyten
(geschützt)
• transportiert O₂
Freies Hämoglobin
• außerhalb der Zellen
• reagiert direkt
(bindet NO)
• Gefäßverengung
• Blutdruck steigt
• schlechtere
Durchblutung

6.

Sauerstofftransport
• O₂ wird in der Lunge
aufgenommen
• bindet an Hämoglobin
in Erythrozyten
• wird zu Geweben
transportiert
• ohne O₂ → keine ATPProduktion
• ohne ATP → Zellen
sterben

7. Künstliche Blutsubstitute

Was sind künstliche
Sauerstoffträger?
• Stoffe, die O₂ im Blut
transportieren können
• Umgehen die
Schwierigkeiten
normales Blutes
• Funktionieren ohne
echte Erythrozyten
• Ziel: kurzfristige
Sauerstoffversorgung
ersetzen
https://www.researchgate.net/figure/Both-HBOCs-and-PFCs-are
considerably-smaller-than-red-blood-cells-1_fig2_304534029

8.

HBOCs
PFCs
• Hemoglobin–Based Oxygen
Carriers
• Hb außerhalb der Zelle
• direkt im Blutkreislauf
• Vorteil: Unabhängigkeit
von der Blutgruppe
• Risiken:
Vasokonstriktion,
Bluthochdruck, erhöhte
Sterblichkeit
• Emulsion
• chemische Lösung
• synthetische
Fluorverbindungen
• lösen große Mengen O₂
physikalisch
• kein Hämoglobin
• kurze Wirkungsdauer

9. ErythroMer

• enthält modifiziertes Hämoglobin
• künstliche Hülle aus Lipiden
• reagiert auf pH-Wert und Sauerstoffbedarf
• lange Lagerfähigkeit, unabhängig
• noch in präklinischer Forschung

10. Chancen und medizinischer Nutzen

Notfallmedizin, Krisen,
Krieg
• bei massiver Blutverlust, Unfällen, Operationen
muss Körper schnell wieder O₂ bekommen
• begrenzte Zeit
• nicht genug Spender
• Krise — kein Strom, Kühlschränke, Blutbank
• Künstliche Blutsubstitute (KBS) — nur temporär,
kein Ersatz

11. Militärische Nutzung

• Militär besonders interessiert
• DARPA investierte etwa 46,4 Millionen USD
• Grund: Blutverlust — häufige, aber vermeidbare
Todesursache

12. Risiken und klinische Probleme

Ergebnisse klinischer
Studien
• Klinische Studien mit HBOCs
• HBOCs gestoppt / nicht zugelassen
(2008 FDA)
• 16 klinische Studien mit 3711
Patienten
• Sterberisiko um 30 % erhöht
• Risiko für Herzinfarkt fast dreifach
erhöht
Quelle: Natanson et al.,
2008 (NLM)

13. Ethische Fragen

Klinische Tests am Menschen
Tierversuche
• neue Produkten müssen
getestet werden
• Risiko schwerer
Nebenwirkungen
• informierte
Einwilligung oft nicht
möglich (Notfälle)
• Risiko-Nutzen-Abwägung
• müssen zunächst an
Tieren untersucht
werden
• Kritik: Leid,
Ergebnisse nicht
übertragbar
• Tier ≠ Mensch

14. Ethik

Militärische Nutzung
Gerechter Zugang
• Dual-Use Problem:
medizinischer
Fortschritt vs.
Kriegsanwendung
• Menschen retten oder
die Effektivität des
Krieges erhöhen?
• Frage der globalen
Verteilungsgerechtigke
it
• KBS — wahrscheinlich
teuer
• Nicht alle Länder /
Patienten
• Wer wird zuerst
behandelt?

15. Fazit

Keine vollständige
Alternative
Großes Potenzial
• in Zukunft viele
Menschenleben
retten
• Blut — nicht einfach,
mehrere Aufgaben
Weitere Forschung
notwendig
• Sicherheit
• Langzeitwirkungen
• Immunreaktion

16. Quellen

• https://cdn.who.int/media/docs/default-source/blood-transfusion-safety/guidelines-andprinciples-for-safe-blood-transfudion-practice.pdf?download=true&sfvrsn=f249f9a_1&
(01.06.2001) John Smith: Guidelines and Principles for Safe Blood Transfusion Practice
World Health Organization
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov Chang et al. (2016): Erythromer: a synthetic, pH-sensitive
artificial red cell (PNAS), Meldung von 19.04.2026
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11427025/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov Varnado et al. (2019): Artificial oxygen carriers as red blood
cell substitutes (Nature Reviews Materials), Meldung von 19.04.2026
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15320945/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov Spahn & Kocian (2005): Artificial oxygen carriers: status in
2005 (Critical Care), Meldung von 19.04.2026 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16378514/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov Winslow (2006): Current status of oxygen therapeutics (Blood),
Meldung von 19.04.2026 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16907870/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov Natanson et al. (2008): Cell-free hemoglobin-based blood
substitutes and risk of myocardial infarction and death (JAMA), Meldung von 19.04.2026
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18443023/
• https://www.science.org (04.07.2024) There will be blood BY ANDREW ZALESKI: Is mimicking
the cells that carry hemoglobin the key to a blood substitute? Meldung von 24.02.2026
https://www.science.org/content/article/ultimate-blood-substitute-us-military-betting-46million
• http://zdfheute.de (17.09.2025) moma future: Blut in Pulverform von Amanda Lucius, Meldung
von 24.02.2026 https://www.zdfheute.de/video/zdf-morgenmagazin/moma-future-blut-pulver100.html

17. Quellen

• Verwendete KI-Tools: ChatGPT — https://www.chatgpt.com
• Kontrolliere Grammatik und Rechtschreibung dieses
deutschen Textes.
• Wie funktioniert die Zellatmung und ATP Produktion?
• Welche ethischen Fragen entstehen bei künstliche
Blutsubstitute? Außer Militär, klinische Tests…