Они стали готовить эмульсии с возможно более мелкими частицами. Идея эта, возможно, пришла к ним из работ специалиста в области коллоидной химии Натальи Петровны Коноваловой, но рабочий контакт с ней не получился. Для приготовления таких частиц понадобилось создание специальных аппаратов. На изготовление этих аппаратов — их делал замечательный умелец из Черноголовки — и были необходимы большие суммы наличных денег.
Средний размер частиц эмульсии в Перфторане около 0,1 микрона. Размер эритроцита 7 микрон. Это соотношение обусловило все их успехи.
Почти все виды функциональных расстройств в медицине в конце концов связаны с нарушениями кровоснабжения. Сжимаются капилляры — ухудшается кровоток, уменьшается снабжение клеток кислородом. В бескислородной среде начинает преобладать гликолиз — расщепление глюкозы до молочной кислоты. Закисляется среда — еще больше сжимаются капилляры — еще меньше доходит до данного места кислорода, и так до полного перехода на бескислородный режим. Так бывает при воспалении, так происходит при травмах.
Мелкие частицы перфторэмульсии проникают через сжатый капилляр. Они несут мало кислорода — меньше, чем принес бы эритроцит — «кислородная емкость» перфторэмульсий значительно ниже, чем в нормальной крови. Но маленькая струйка кислорода изменяет ход процесса. Капилляры несколько расширяются. Поток частиц эмульсии возрастает. Капилляры открываются еще — поток кислорода еще возрастает. Наконец просвет капилляров становится достаточным, чтобы «протиснулись» эритроциты. Кровоснабжение восстанавливается.
Имели ли авторы в виду эту картину, когда пошли по пути уменьшения частиц эмульсии? Не знаю. Может быть, имели. Белоярцев — автор книг по анестезиологии, Маевский — врач — биофизик и биохимик. С. Воробьев выпускник Ижевского университета, где его первый учитель профессор Э. К. Лайзан всю жизнь занимался физиологией эритроцитов. А может, быть они лишь потом осознали, сколь замечательны результаты их выбора мелких частиц. Это уже не важно.
Однако, американские и японские исследователи использовали крупные частицы, чтобы обеспечить выведение перфторпрепаратов из организма. В опытах лаборатории Белоярцева было показано, что мелкодисперсные препараты довольно быстро выводятся из организма. Путь их выведения оказался неожиданным — через легкие. Шдрофобные микрокапельки проходят через огромную поверхность (гидрофобных!) мембран легочных альвеол. Все это вызывало энтузиазм и ощущение успешного решения задачи чрезвычайной важности. Прошло всего около трех лет.
Испытания перфторана на лабораторных животных шли успешно.
Перфузируемые перфтораном кроличьи сердца сохраняли сократительную способность намного дольше, чем при перфузии физиологическим раствором. В перфторане прекрасно росли клеточные культуры. По двору института прогуливали собаку, 70 % крови которой было замещено на перфторан. Через полгода эта собака принесла здоровых щенков.
После 2000 экспериментов на животных 26 февраля 1984 г. Фармкомитет СССР дал разрешение на проведение 1-й фазы клинических испытаний. 15 марта 1985 г. было дано разрешение на проведение 2-й фазы клинических испытаний препарата Перфторан «в качестве кровезаменителя с функцией переноса кислорода в лекарственной форме — эмульсия во флаконах… Испытания провести в следующих клинических учреждениях: Главный военный клинический госпиталь им. Бурденко (300 флаконов), Военно-медицинская академия им. Кирова (300 флаконов), кафедра Детской хирургии 2-го Московского Ордена Ленина Государственного медицинского института (200 флаконов), Институт хирургии им. Вишневского (300 флаконов), Институт трансплантологии (300 флаконов), Днепропетровский Медицинский институт (300 флаконов)… в каждом учреждении не менее, чем на 50 больных. …Поручить разработчику препарата обеспечить указанные клиники копией решения Фармкомитета, утвержденной инструкцией по второй фазе клинических испытаний, паспортом — спецификацией с указанием результатов контрольных анализов (и пр.)…»
В ходе этих испытаний особо впечатляющие результаты были получены при хирургических операциях на «сухом» сердце, когда организм снабжается кровью посредством аппарата искусственного кровообращения, а сердце омывают и перфузируют отдельно. Перфузия перфтораном дала прекрасные результаты.
Еще до получения разрешения на клинические испытания перфторана в качестве частичного кровезаменителя на людях, в Москве шестилетняя девочка была сбита троллейбусом. С переломами в тазобедренной области и травмой головы она была доставлена скорой помощью в ближайшую детскую больницу. Там ошиблись с группой крови — перелили не ту кровь. Смерть казалась неизбежной. Врачи, ежедневно видящие эти страшные картины, были готовы смириться с неизбежностью. Родители, не покидавшие больницу, эту мысль отвергали. Был собран консилиум. Профессор, детский хирург, друг Феликса Белоярцева, профессор В. А. Михельсон сказал: «Последняя надежда — у Феликса есть какой-то препарат…». Консилиум с участием зам. министра Здравоохранения, детского хирурга профессора Ю. Ф. Исакова, постановил «по жизненным показаниям, просить проф. Белоярцева…»