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人工合成血液
  • 发布日期:2020-10-21      浏览次数:37
    • 长久以来,血液资源一直紧张,缺口很大;在发生战争或一些重大灾害时,血液的供应尤其难以得到保证。早在“二战”时,由于战场条件恶劣、缺乏充足的血源供应,而且也没有时间和条件来验对血型,因此,至少有50%以上的负伤人员由于没有得到及时输血抢救而死亡。现在,台风、海啸、地震等突发灾害也常常造成大量人员死亡,其中无法及时输血抢救是原因之一。近年来由于战争,严重的自然灾害,事件等原因,对血液供应的要求量增大,仅靠血库供血难以满足需求。于是,多年来,人们一直探索能否研制出一种血液代用品,在紧急时刻不需验对血型即可直接使用,而且可以长期保存以备急需。


      人工血液也称人工替代血液,是利用和血红蛋白相同的加工处理方法,维持血压不变,在扮演搬运各种物质较色的白蛋白中放入 血红素分子,制成白蛋白血红素,这就是人工血液。

       


      血液


      血液是在循环系统中,心脏和血管腔内循环流动的一种组织。血液组织是结缔组织的一种。由血浆和血细胞组成。血浆内含血浆蛋白(白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原)、脂蛋白等各种营养成分以及无机盐、氧、激素、酶、抗体和细胞代谢产物等。血细胞有红血球、白血球和血小板。哺乳类的血液具有凝血机制,血小板破裂时,会将血浆中原本可水溶的血纤维蛋白和血细胞等凝固成为血饼,剩余的透明液体就叫做血清。血浆约占血液的55%,血细胞和血小板组成血液的另外45%。血液的主要功能:运输物质、保持体内环境稳定、防御功能、调节机能。血液是包括人类在内的所有脊椎动物赖以生存的必要之物。它从人的肺中提取氧气并输送到身体各部位的细胞中;还会收集您不需要的二氧化碳,并将其送回肺中,从那通过呼气排出体外。血液通过消化系统和内分泌系统把营养素和激素类物质输送至全身。他还会流经去除或分解体内废物和毒素的肾和肝。血液中的免疫细胞有助于抵御疾病和感染,血液还可以形成凝块,放置小伤口或擦伤引起大出血。


      人工血液的概念和必要性


      长久以来,血液资源一直紧张,缺口很大;在发生战争或一些重大灾害时,血液的供应尤其难以得到保证。早在“二战”时,由于战场条件恶劣、缺乏充足的血源供应,而且也没有时间和条件来验对血型,因此,至少有50%以上的负伤人员由于没有得到及时输血抢救而死亡。现在,台风、海啸、地震等突发灾害也常常造成大量人员死亡,其中无法及时输血抢救是原因之一。近年来由于战争,严重的自然灾害,事件等原因,对血液供应的要求量增大,仅靠血库供血难以满足需求。于是,多年来,人们一直探索能否研制出一种血液代用品,在紧急时刻不需验对血型即可直接使用,而且可以长期保存以备急需。


      人工血液也称人工替代血液,是利用和血红蛋白相同的加工处理方法,维持血压不变,在扮演搬运各种物质较色的白蛋白中放入 血红素分子,制成白蛋白血红素,这就是人工血液。


      人工血液的研究进程


      1966年,美国科学家克拉克发现,在含碳氟化合物的容器里有只老鼠,当他取出老鼠并排除其呼吸道中的液体时,老鼠竟然苏醒了。出于好奇心,克拉克有意在这类液体里放入老鼠,几小时后取出,结果大大出乎他的意料:老鼠奇迹般的复活了。经过研究发现,这种液体溶解氧气和二氧化碳的能力分别是水的20倍和3倍。克拉克从中得到启发:可以用这种液体来代替血液。


      1979年,一种新型的氟碳化合物乳剂作为人造血液,首次在日本应用于人体单肾脏移植手术,并取得成功。时隔不久,美国也报道了人造血液给一位信仰宗教、拒绝输血的老人治疗血液病获得成功。这种奇妙的人造血液,是白色的;不分血型,不管哪种血型的人都能使用,所以我们说人造血液是名符其实的万能血液。


      1980年8月6日,中国人造血液的研究在上海获得成功。这是中国科学院上海有机化学研究所和中国人民第三军医大学的科学工作者经过5年的研究而试制成功的。人造血液是氟碳化合物在水中的超细乳状液。这种奇妙的白色血液注入人体后,同人体正常血中的红细胞一样,具有良好的载氧能力和排出二氧化碳的能力,可以说,它是一种红细胞的代用品。氟碳化合物像螃蟹的螯那样,能够把氧抓住,在人体里再把氧气放出来,进行人体里的特种氧化还原反应。它的生物化学性质十分稳定,不管哪种血型的人,都能使用人造血液。


      库珀教授是欧洲血液代用品工程中的成员,这个组织成立于两年前,专门研究人造血液。这项工程的研究人员分别来自英国、丹麦、法国、荷兰、意大利、瑞典和匈牙利,他们集中精力研究血红蛋白替代品。美国比普勒公司已经研发出一种叫作“Hemopure”的新产品,并且在世界艾滋病感染率很高的南非投入使用,只是还没被获准在美洲和欧洲使用。“Hemopure”使用了从牛血中提取的血红蛋白,考虑到牛海绵状脑病感染因素,这种新产品更难被美国和欧洲接受。血红蛋白可从过期的捐献血液、牛的血液甚至植物和真菌中提取。然后对它进行改良,确保注入体内后它能保持稳定。因为血红蛋白不包括能让血液形成不同类型的分子,因此,相同的血红蛋白代替品可以应用到不同病人身上。而且它可以被放在室温下保存,运输也很方便。

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