血液代用品的优势与弊端
人造血浆(人工血浆、代血浆、血浆代用品)
人造血浆（人工血浆、代血浆、血浆代用品）人造血液的特点是：(1)性质稳定，溶解氧气的能力比人血大一倍，并能将二氧化碳等废物带走，排出体外。
(2)人造血液没有血型之分，输入任何人的血液里都不会引起不良反应。
人造代血浆是一种含有6％的药用羟乙基淀粉HES的生理盐水注射液。
人造血液的特点是：(1)性质稳定，溶解氧气的能力比人血大一倍，并能将二氧化碳等废物带走，排出体外。
(2)人造血液没有血型之分，输入任何人的血液里都不会引起不良反应。
当然，人造血液还存在一些缺点。
例如，人造血液中没有白血球，不具备抵抗外来病毒和病菌侵入人体的功能；人造血液中不含血小板，血液流出后便难以凝结。
这些都有待进一步研究并加以解决。
血浆代用品(Plasma substitute)是一种分子量接近血浆白蛋白的胶体溶液，输入血管后依赖其胶体渗透压而起到代替和扩张血容量的作用，在治疗失血性休克时可节约部分全血。
1. 理想的血浆代用晶的条件①无毒性、无抗原性、无热原及无致癌，致畸和致突变副作用；②输入血管后能存留适当时间，以期对血容量产生有效的替代作用；⑧利于排泄或被体内代谢，而无持久的蓄积作用；④在有效剂量范围内对血液有形成分和凝血系统无明显干扰，对机体重要脏器无明显损害，对机体内环境平衡无明显不良影响；⑤理化性能稳定，可长期保存。
2. 常用血浆代用品 (1) 右旋糖酐(Dextran) Dextran是一种由葡萄糖荃聚合成的多糖高分子物。
临床上应用的有三种：中分子量(MW7万)，低分子量(MW4万左右)、小分子量(MW2万左右)。
中分子右旋糖酐作用：① 防治各种类型的休克，如出血、创伤、烧伤、冻伤、中毒和感染，或手术麻醉期低血压，控制性低血压。
②失血性休克：抢救急性大量出血，可快速输注中右500-1000m1，使血压上升至10.7kPa，但不宜输注过多，以免增加出血倾向。
③内科肾脏疾病；每日500-1000ml，连续滴注7～10天。
人血替代品定义及意义
应用有效地除病毒工艺
血液代用品的基本要求与特点
生物技术081班 陈华凤
血液代用品的基本要求
• 一种临床适用的人血液代用品应具有天然红细胞 的传递氧气功能、生物相容性、安全性和稳定性 。
• ①人血液代用品应该具有较高的携氧能力，在氧 分压正常生理范围内，能有效向组织供氧。
2.2.3 多聚血红蛋白
• 经PLP交联的血红蛋白再用戊二醛进行分子间关联, 形成大分子,即将各个血红蛋白连接为较大的整体,使 半衰期更为延长(46.2h),分子量可达12.8～100万。此 方法的实质是在各个血红蛋白分子间加入共价键,将 各个SFH连接为较大的整体。多聚血红蛋白已进入 了最后的试验阶段并被批准在南非进行常规临床使 用。国外最常用的是戊二醛,但戊二醛很活泼,极易与 Hb表面的氨基反应,生成高聚物。王鹤尧等采用乙 醇醛聚合牛Hb,制备的polyHb的氧亲和力与天然Hb 基本一致,但比人Hb的氧亲和力低,说明在进入血液 后它将更能有效地释氧。多聚血红蛋白在南非已进 入了临床实验的后期。
3 脂质体包裹的血红蛋白(LEH)
• 早在50年代即有学者提出将SFH包裹以磷脂双 分子膜而制造“人工红细胞”,但因制备技术 的限制,其产品效果一直不佳。近年来,随着生 物医学工程的进展,有关“人工红细胞”的研 究报道亦越来越多。现今公认较为成熟的制备 方法是使用人工合成的高度纯化的二硬酯酰卵 磷脂作为包被,在微流体化仪(microfluider)或匀 浆器中包裹后采用重复乳化—膜脱水—再水化 的方法,大量制备LEH,使毒副作用大大降低。 但此类修饰物仍存在网状内皮系统抑制,诱导 血小板聚集和血红蛋白氧化的副作用。
主知识产权的制备工艺技术
该公司研制的人血液代用品，是以猪血红蛋白为原料，选择 戊二醛作为交联剂进行聚合的血红蛋白多聚体。在研究可工业化 放大的制备工艺基础上，建立了有效控制戊二醛聚合血红蛋白的 反应速度、监控反应程度的方法和工艺；解决了戊二醛聚合血红 蛋白的反应易形成凝胶态而阻碍反应进行的技术难题，并有效控 制了最终聚合体的大小范围，大幅度地降低了生产成本；建立了 一套有效防止血红蛋白聚合体氧化的方法，解决了产品长期保存 的部分关键技术难题；建立了检测血红蛋白聚合体生理生化指标 和生物功能的动物模型，为产品的安全性检测提供了更接近生理 状态的测定方法和相关技术标准。 这一技术已于2003年11月6日通过了陕西省科技厅组织的科技成果 鉴定。
2024年血浆代用品和输注液市场分析现状
血浆代用品和输注液市场分析现状概述血浆代用品和输注液是医疗领域中常见的治疗手段，用于补充液体和维持患者体液平衡。
随着医疗技术的不断发展和人们健康意识的提高，血浆代用品和输注液市场呈现出不断增长的趋势。
本文将对血浆代用品和输注液市场的现状进行分析，探讨其发展潜力和面临的挑战。
市场规模据市场研究数据显示，2019年全球血浆代用品和输注液市场规模达到XX亿元，预计未来几年将保持良好的增长势头。
这一增长主要受到人口老龄化、慢性疾病患者数量增加以及医疗技术进步的推动。
市场驱动因素1. 人口老龄化随着世界人口快速老龄化，老年人的需要血浆代用品和输注液的需求不断增加。
老年人由于身体机能下降、免疫力减弱等原因，更容易出现液体平衡失调的情况，需要通过输注液来维持体液平衡和补充营养物质。
2. 慢性疾病患者数量增加随着现代生活方式的改变，慢性疾病如糖尿病、高血压、心脏疾病等患者数量不断增加。
这些患者常常需要长期依赖输注液来控制疾病和提高生活质量。
3. 医疗技术进步随着医疗技术的不断进步，血浆代用品和输注液的质量不断提升，安全性和疗效得到了大幅提高。
这使得医生们更加倾向于使用血浆代用品和输注液来治疗患者，从而推动了市场的增长。
市场竞争格局目前，全球血浆代用品和输注液市场呈现出一定的垄断性，少数大型制药企业占据着市场的主导地位。
这些企业在研发、生产和销售方面具有较强的优势，具备较高的市场份额。
然而，随着市场的不断扩大和技术的进步，一些新兴制药企业也逐渐加入了竞争。
这些企业通过创新和差异化策略，不断提升产品的质量和疗效，争取更多的市场份额。
同时，市场上也存在一些小型企业通过提供低价产品来满足市场的特定需求。
市场挑战尽管血浆代用品和输注液市场存在着良好的发展前景，但同时也面临着一些挑战。
1. 制度和政策问题不同国家和地区对于血浆代用品和输注液的监管政策存在差异，相关法规和准入要求也不一样。
企业需要花费较多的时间和资源来适应不同国家市场的监管要求，这对于进入新市场的企业来说是一项挑战。
血液代用品
血液代用品摘要医学实践表明，对于急性大量失血的患者，如在受伤早期几小时内得到有效的血液补充，救治率可达90％以上。
研究人血代用品自然而然也就成了世界各国科学家争先涉足的领域。
用动物血液代替人血是人血代用品的主攻方向，血液中的最主要成分是人血红细胞。
研究人血代用品，实际上就是研究人血红细胞代用品。
血红蛋白是人血红细胞中的具有携氧功能的有效成分，我国科学家采用现代生物技术手段以动物血红蛋白为原料，采用分子修饰的方法有效的解决了输血过程致命的免疫反应。
最终将动物血红蛋白转化为安全有效的人血红蛋白代用品。
关键字人血代用品血红蛋白正文血液代用品的种类目前可载氧血液代用品的研究主要集中在两大类：氟碳类化合物(perfluorocarbon compounds，PFC)和血红蛋白类制剂(hemoglobin，Hb)。
1 氟碳类化合物(PFC)：这类化合物是一类直链或环状碳氢化合物的氟取代物，其特点能有效地溶解气体(02、CO2和其他气体)，不能直接溶于水，需经表面活性剂乳化后才能输入体内。
高氟碳乳胶液在血液中的半衰期取决于其相对分子质量，一般数小时至数天不等，通过体循环到达各个组织和器官，最终通过网状内皮系统以原形由肺排出。
第1代氟碳类化合物如2O％全氟萘烷已获FDA批准，但由于副作用强，还仅限于冠状动脉成形术后冠状动脉灌流。
第2代氟碳类化合物如全氟辛溴含有卵磷脂作为表面活性剂，具有更高携氧能力和保存期，被应用于静脉营养输入。
但其有限的氧含量和体内半衰期短影响其广泛应用。
全氟类化合物产生明显的流感样症候群副作用。
有人认为，此类副作用的出现是机体清除排斥反应的结果，也是体内单核和巨噬细胞被破坏、花生四烯酸分解代谢、前列腺素和过氧化物释放，以及引起迟发性发热反应的细胞因子的释放等因素参与作用的结果。
因此，全氟类化合物在广泛用于临床之前必须解决输注时产生的流感样综合征等副作用。
严格意义上说，全氟碳化合物还不等于血液代用品，其作用只能是在血液极稀释情况下维持组织的氧合作用，延缓自体血的回输时间。
血浆及血浆代用品抗贫血药
血浆及血浆代用品
小标题1 小标题2
抗贫血药
小标题1 小标题2
血浆及血浆代用品
血浆及血浆代用品主要用于大量失血、失血 浆及大面积烧伤等所致的血容量降低、休克等应 急情况，用以扩充血容量，改善微循环。
小小血标标题题浆12 代用品(Plasma substitute)是一种分子量 接近血浆白蛋白的胶体溶液，输入血管后依赖其 胶体渗透压而起到代替和扩张血容量的作用，在 治疗失血性休克时可节约部分全血。
小标题2
2．低分子右旋糖酐(Dextran40)：6%低分子右旋糖酐 氯化钠注射液(或10%低分子右旋糖酐氯化钠注射液，又名 通脉液)，每瓶100ml、250ml、500ml；6%右旋糖酐葡萄糖 注射液(或10%右旋糖酐葡萄糖注射液)，每瓶100ml、 250m小l标、题5100ml。
小标题2
3．小分子右旋糖酐(Dextran 10)：10%小分子右旋糖酐 葡萄糖注射液(又名脉通)，每瓶250ml、500ml。
小标题2
右旋糖酐
用法用量
静滴：每次250—500ml，或视病情而定;日最 高剂小量标题不1 超过20ml/Kg/天。
副作用小标与题2毒性
偶有过敏反应如荨麻疹、皮肤瘙痒、发热、恶 心、呕吐、喘息、关节痛、出血等，极个别的有 血压小下标题降1 、呼吸困难和胸闷，过敏性休克罕见。
小标题2
右旋糖酐
不良反应
（羟乙小基标题淀1 粉类） HES 70/0.5 HES 20/0.9
小标题2
明胶类 交联明胶、尿联明胶、琥珀明胶
右旋糖酐
小标题1 小标题2
小标题1 小标题2
右旋糖酐
来源
右旋糖酐系蔗糖经肠膜状明串珠菌1226小(标Le题u1conostoc mesenteroides)发酵后生成的一种 高分小子标葡题2萄糖聚合物，经处理精制而得。由于聚合的 葡萄糖分子数目不同，而产生不同分子量的产品。有 高分子右旋糖酐(平均分子量10万-20万)、中分子右旋 糖酐(平均分子量6万-8万)、低分子右旋糖酐(平均分子 量2万小标-4题万1 )小分子右旋糖酐(平均分子量1万-2万)。
血浆代用品的名词解释
血浆代用品的名词解释血浆代用品是一种用于替代或补充正常血浆功能的药物。
它们在医疗界发挥着重要的作用，尤其在急需补充血浆或替代血液功能的情况下，如失血、创伤或手术等。
本文将对血浆代用品的一些常见的类别和其作用进行解释。
1. 白蛋白白蛋白是人体最丰富的血浆蛋白质之一，它在血液循环中扮演着重要角色。
白蛋白能够维持血液的渗透压，运输各种营养物质和药物，参与免疫反应等。
血浆白蛋白的不足会导致水肿、低蛋白血症等问题，因此，白蛋白制剂被广泛用于治疗这些疾病。
2. 凝血因子凝血因子是一类在血液凝固过程中起重要作用的蛋白质。
它们能够相互作用，迅速形成血栓以止血。
对于一些出血性疾病、凝血因子缺乏或功能异常的患者来说，血浆代用品中的凝血因子是必不可少的治疗手段。
3. 免疫球蛋白免疫球蛋白是免疫系统中产生的一类具有抗体活性的蛋白质。
它们能识别外来物质如细菌、病毒等并与之结合，促使它们被免疫系统清除。
血浆代用品中的免疫球蛋白被用于治疗免疫缺陷病、自身免疫性疾病等，以提供保护和调节免疫功能。
4. 全血全血是一种包含所有血液组成部分的血浆代用品。
它通过捐献者的血液经过处理和分离而制备而成。
全血可以用于急需输血的患者，如失血过多、周围循环衰竭等情况下，以迅速恢复血容量和阻止进一步的休克发展。
5. 血浆替代物血浆替代物是一类用于代替丧失的血容量和补充营养物质的药物。
它们通常是体外制备的，含有一系列替代血液功能的物质，如血红蛋白、电解质、碳水化合物等。
血浆替代物在急重症患者中被广泛使用，以维持机体正常的生理功能。
总结起来，血浆代用品是一类常见的药物，用于治疗各种情况下的血液功能异常或丧失。
血浆代用品包括白蛋白、凝血因子、免疫球蛋白、全血和血浆替代物等，针对不同的疾病和病情有不同的应用。
它们的使用需要医生明确的指导和监测，以确保安全和有效地恢复患者的健康。
尽管血浆代用品在医疗领域中起着重要作用，但使用时也存在一些潜在的风险。
因此，在治疗过程中必须严格遵循医生的建议和操作规范。
2023年血浆代用品和输注液药物行业市场分析现状
2023年血浆代用品和输注液药物行业市场分析现状血浆代用品是指在输血过程中替代血浆功能的药物，输注液药物指的是通过静脉输液途径给予病人治疗的药物。
这两个行业在医疗领域具有重要的地位和广阔的市场前景。
以下是他们市场分析现状的内容。
一、血浆代用品市场分析现状血浆代用品是血浆成分的一种替代品，能在一定程度上代替血浆的功能，应用于各种病情需要输血的患者。
血浆代用品市场规模巨大且持续增长。
1. 市场规模庞大：随着医疗技术的进步，血浆代用品市场规模不断扩大。
根据统计数据显示，2019年全球血浆代用品市场规模超过300亿美元，预计到2025年有望达到500亿美元。
2. 市场增长潜力巨大：随着人口老龄化程度的提高和慢性疾病的增加，患者需要血浆代用品的需求不断增加。
此外，新药开发和医疗技术的不断进步也为血浆代用品市场提供了更多的增长机遇。
3. 市场竞争激烈：血浆代用品市场竞争激烈，主要企业包括中国的三生制药、瑞士的罗氏以及荷兰的BTG等。
这些企业通过技术创新和市场拓展来争夺市场份额，提高产品竞争力。
4. 地区市场分布不均：血浆代用品市场在全球范围内分布不均，发达国家市场规模较大，而发展中国家市场规模相对较小。
不过，新兴市场的开发潜力巨大，有望成为血浆代用品市场的新增长点。
二、输注液药物市场分析现状输注液药物是指通过静脉输液途径给予病人治疗的药物，广泛应用于各种疾病的治疗过程中。
该市场规模巨大且呈现增长态势。
1. 市场规模持续增长：随着医疗技术的进步和人口老龄化程度的提高，输注液药物市场规模不断扩大。
据统计数据显示，2019年全球输注液药物市场规模超过400亿美元，预计到2025年有望达到600亿美元。
2. 市场增长潜力巨大：随着健康意识的提高和医疗保健水平的不断提升，人们对于治疗效果更好、更安全的药物需求不断增加。
而输注液药物作为一种有效的治疗手段，具有较大的市场增长潜力。
3. 市场竞争激烈：输注液药物市场竞争激烈，主要企业包括国内的石药集团、云南白药、贝达药业等，在国际市场上还有德国的拜耳、瑞士的诺华等。
人血液代用品行业研究报告
人血液代用品项目投资行业可行性分析报告一、行业背景血液是由血浆和悬浮于血浆中的血细胞组成，是维持生理活动和抵御外部致病因素的重要成分。
输血是外科手术和内科治疗严重贫血等疾病的重要方法，也是战场救护和自然灾害中急救创伤病人的有效措施。
过去输血主要是替补作用，以补充全血为主。
现代输血的概念已逐渐演化为由输全血转为成分输血，由替代输血转化为治疗性输血。
随着医学的发展，输血在临床上的应用日渐广泛，但是,常规输血存在难以克服的缺点：（1）易感染和传播艾滋病、乙肝、丙肝、西尼罗河病毒及疯牛病等血源性疾病；（2）存在血型不和的风险,使用前需要耗时进行交叉配型；（3）红细胞储存期短,容易发生血液理化性质和生物学特性的变化；（4）血源紧张；（4）引起溶血反应,危及整个免疫系统的安全。
目前临床上使用血浆替代品作为血液代用品,如晶体液和胶体液等，这些液体仅具扩容能力,并无血液中红细胞携氧、供氧能力。
开发安全、易用、来源丰富的血液代用品是国际科学界和产业界的研发热点。
从20世纪60年代开始，各国科学家从高分子化合物和血红蛋白两方面研究具有载氧功能的血液代用品。
血红蛋白类氧载体（HBOC）血代用品具有扩充血容量和类似红细胞的载氧/释氧功能，体内代谢较快，可及时从体内排出，使机体尽快恢复正常生理微环境等优点，作为新一代血液代用品备受关注，成为开发的热点。
二、技术背景1、技术基础目前人血液代用品研究主要沿两个方向进行：全氟化碳（PFC）和血红蛋白制品（HB）。
（1）PFC类化合物PFC是一类直链或环状碳氢化合物的氟取代物，其特点是能有效地溶解气体(02、CO2和其他气体)，不能直接溶于水，需经表面活性剂乳化后才能输入体内。
PFC随温度变化而可成固、液、气态，常温下PFC为液态，但不溶于水，需要经过乳化变为可溶性乳剂。
PFC的氧离曲线与氧分压呈直线相关，不受pH值影响，其溶解O2的能力约为血液的2倍、水的20倍。
其作用原理为氧在高氟碳乳胶液中的物理溶解度与氧分压呈线性正相关。
血浆代用品概述
1970
1978 1982
（706） （450/0.7） （200/0.5）
2000 （130/0.4）
VTCB 77-19 3
右旋糖酐
• 蔗糖经过肠膜状明串球菌分解而成的一种多 糖类物质。
• 临床上用来作为增加血容量的有中分子右旋 糖酐、低分子右旋糖酐两种。
4
中分子右旋糖酐
• 平均分子量75000，胶体渗透压高，能从组织中吸收水分保 持于循环内，因而有增加血容量的作用，能维持6~12小时。
• 因为血小板和血管壁可能被右旋糖酐所覆盖而引起出血倾 向，24小时用量不宜超过1000~1500ml。
5
低分子右旋糖酐
• 平均分子量为4万左右，输入后在血中存留时间短，增加 血容量的作用仅维持1.5小时，有渗透性利尿作用，注入 后3小时自肾排出50％。
• 主要用于降低血液粘稠度和减少红细胞凝聚作用，可改 善微循环和组织灌流量。
6
其可进入肾小管细胞，由于渗透作用，促使肾小管细胞严重肿胀，以致管 腔闭塞，引起急性肾功能不全，故少尿病人用低分子右旋糖酐应慎重。
另外，对血小板减少或有出血倾向的病人，最好避免应用。
7
临床上使用右旋糖酐 需注意以下情况
右旋糖酐不含红细胞，无携氧能力，大量失血时，尚应输入 一定量的全血。
会发生红细胞假凝集现象，在作血型鉴定和交叉配合试验时 应注意。
9
• 不仅具有补充血容量 ，维持胶体渗透压的作用，尚能补充功 能性细胞外液的电解质成分，预防及纠正大量失血和血液稀 释后可能产生的酸中毒。
• 6％羟乙基淀粉输入人体后，在血中存留率4小时为80％。24 小时为60％，以后血中浓度逐渐降低，并很快从尿排出。
• 临床上多用于血液稀释疗法，治疗各种微循环障碍性疾病。
人造血液优点和缺点
人造血液优点和缺点
世界各地的医院每年需要大量血液，但全世界每年捐献的血液远远无法满
足这一需求。
而经过研究试验表明，“”具有高气溶性，在血管内可起到携带
氧气和排除二氧化碳的作用。
它有以下几个特点：一是不受血型限制，可用于
各种血型的人，输血后不会发生严重的，特别是在抢救情况下，时间就是生命，可以不查血型，不做而马上使用，对大规模的现场急救，更是简便、快速；二
是容易保存，不必像献血者的鲜血那样要贮存在4℃一6℃的冰箱内，人造血可保存数年之久；三是不会发生交叉感染。
通常输血如果检查不严，会将一些细菌、病毒带入受血者体内，发生交叉感染，而人造血液是工业生产制造的，不
会有细菌或病毒的混入。
[6]
人造血液与人体内的血液相比，还有许多缺点，它不能输送养分，也没有
凝固血液的本领，更没有对外界感染至关重要的免疫能力。
因此要研究出像人
的血液那样的代用品，还要经过很大的努力。
有些产品已处在临床试验的最后
阶段，但在人类身上进行试验时，有些病人出现像流感一样的征状。
不像真的
红色原料，血红蛋白和六氟化硫都只能在血流条件下，在几天内起作用，因此
它们只在短期内有帮助。
然而，它们确实在减少传染病的传播途径和为拒绝输
血的宗教徒提供新的选择方面有很大潜力。
血液代用品资料
8.1 概述——人工血液代用品
❖ 特点
（1）安全，应无毒、无致病原、无污染、无免疫原性； （2）适合各种血型； （3）与人血液所有组分具有良好生物相容性，最大限度的替
代人血的生理功能, （具备运输氧、二氧化碳的能力，提供 缓冲和自由基淬灭能力，可起到血浆扩容作用并维持胶体 渗透压)； （4）在血管内有满意的保留时间，代谢产物无毒并能经正常 渠道排出； （5）贮存时间长而所需条件低。
▪ Hb(CO2)n +4O2
Hb（O2）4+nCO2
❖ 2，3-DPG作为别构效应物降低脱氧血红
蛋白对氧的亲和力。（代谢生成，反应较
慢）
▪ Hb-2,3-DPG +4O2
Hb（O2）4+2,3-DPG
➢都是通过改变血红蛋白的结构调节血氧亲和力。
血红蛋白氧解离曲线
CO2 pH DPG 温度
CO2 pH DPG 温度
红细胞 白细胞 血小板
水
血浆 (细胞间)
血浆蛋白、糖、维生素、激 素、代谢产物及无机盐等
常规输血的忧患
输血时必须血型相配，延误治疗而造成死亡； 血液污染严重，威胁输血安全； 健康供血人群不足，血液严重短缺； 血液的保存期短。
8.1 概述——血液代用品
❖定义
指具有携带氧扩容功能的溶液，即除了可用 于失血补充和出血休克的复苏外，在临床上还 可用于血液稀释等。
血红蛋白的特点：
每个肽链环绕一个亚铁血红素基团， 此基团可携带一分子氧或一分子二 氧化碳，血红蛋白因含有血红素而 呈红色。
血红蛋白
两个α－肽链 两个β一肽链 四个亚铁红素基团
血红蛋白功能
➢ 血红蛋白在红细胞内能结合氧或释放氧； ➢ 在肺部与氧结合形成氧和血红蛋白（HbO2），转
为什么需要血液替代品
应急救援血液保障
❖ 美国“9·11”事件时11日至14日共计采血 251,370单位，约为平时的2.8倍
❖ “5·12”汶川地震的救治也充分体现了血液 保障的重要性
4
血液代用品的研究势在必行
具有携氧和扩容功 能的红细胞代用品
有利于缓解临床用血 紧张，为应急医替代品？
2
❖ 存在血型抗原，一份血液并不适合所有人，在美 国，血型不合引起的死亡大约为1/150,000,00
❖ 有时会出现资源不足
❖ 可能携带感染源，美国经血传播HIV的风险大约 为1/190,000,00
❖ 4℃最多保存42天。
3
血液保障面临严峻挑战
临床用血快速增长
❖ 临床用血需求以每年10-15％的速度递增。 ❖ 采血量由《献血法》实施前的800余吨/年
Oxygen equilibrium curves (OECs) : ❖ the most commonly used in vitro assays that reflect the oxygen-binding affinity of HBOCs ❖ under well-controlled experimental conditions(temperature, pH, and oxygen tension)
❖Heme-mediated reactions: the poison is in the heme
❖Can heme-mediated toxicity be controlled? Role of protein and heme scavengers
20
21
22
Concluding remarks and future perspectives
血液代用品
生技081班 潘俊霞 生技082班 李婧
Contents
1
概论
2
血红蛋白的结构和功能
3
血液代用品的类型
5
1 概论
血液的功能 常规输血的忧患 血液代用品具有的特点
血液的功能
运输氧气、二氧化碳和营养物质及代谢产物， 可以调节组织的水分、酸碱度、渗透压和温度， 还可以吞噬细菌（白细胞和巨噬细胞），产生抗 体（淋巴细胞）等
血红蛋白类血液代用品
血红蛋白类血液代用品；
1）血红蛋白的制备；
2）血红蛋白的化学修饰。
天然血红蛋白
比全氟碳化合物更符合人体生理需要，来源广泛； 20世纪30年代，Amberson将制备的血红蛋白输送给动 物进行研究，结果表明这种血红蛋白能有效地输送氧 气，但是对肾脏的毒性大。其原因主要是溶血质中存在 少量膜基质及杂蛋白； 无基质血红蛋白（stroma free hemoglobin, SFH)。 1）失去DPG的变构调解作用（放氧和载氧降低）； 2）易解聚为αβ二聚体，氧传递能力下降，容易从肾 脏滤出，形成血尿，其代谢产物还会在肾脏小管腔 内产生毒性效应。 3）在体内保留时间短。
可使失血30-50%的狗在两周内无死亡现象，体重、
食物摄入量均正常，无明显毒性反应，尿液分析和 血液动力学指标也无明显变化。
血红蛋白的化学修饰
化学修饰存在的问题
产品是非均一性混合物； 病原微生物尚未解决； 大分子的聚合体使某些蛋白溶液引起许多病症； 终产物不稳定性，导致交联Hb间的重新排列； 重现率低。
血红蛋白的化学修饰
脂质体包封血红蛋白缺点
主要不良反应是被网状内皮细胞吞噬，抑制网
状内皮系统功能，使机体免疫功能受损，易引起感
人工血液代用品
B
S R30 R120 R180
时间(min)
图4 失血性休克大鼠呼吸率比较
120
100 80
NS
60
RBCБайду номын сангаас
40
LEH
20
0
B
S R30 R120 R180
时间(min)
图5 失血性休克大鼠皮肤微血流值比较
血氧饱和度 （%）
体外重建人工红细胞——
现有的血液代用品均侧重于模拟正常红细胞的 生理生化功能如携氧功能，大多数研究者没有认识 到模拟正常红细胞力学特性和流变学特性的重要性。 以往的研究忽略了血红蛋白与膜蛋白之间、膜蛋白 与膜脂之间的结构关系，以及这种关系对红细胞具 有优良可变型性和流变学性质的贡献。
戊二醛聚合牛血红蛋白 Hb=13g/dl
P50=40mmHg Iso-osmotic, in a modified lactated Ringers solution
pH=7.6-7.9 Colloid(COP)~26mmHg Average Molecular Weight=250 KD(tetramer< 3%) Viscosity = 2.4 centipoise Plasma half-life~19hours Endotoxin < 0.02 EU/ml Shelf life 3 years at 2-30℃ Essentially zero possibility of disease transmission
通过心脏泵功能、心电图和心肌缺血的指标检测 发现心肌氧供得到维持 能够替代血液的氧气运输功能 未发现再灌注损伤和心肌功能异常
静脉注射HBOC-201，未发现冠脉或微血管收 缩
血液代用品研究
血液代用品研究血液是人体的重要组成。
血液的缺失有可能造成人体的重大伤害，甚至死亡。
在第二次世界大战中，阵亡将士中50％以上没有得到及时的输血抢救。
战场上不仅没有充足的血源，而且也没有保存血液的低温条件，甚至没有足够的时间来验对血型。
如果能有一种液体，可以随军携带而不需要低温，在使用时不必匹配血型就能直接输入，并且起到扩充血管和输送氧的功能，这将对抢救伤员的生命意义重大。
于是，在第二次世界大战后，血液代用品的研究引起了广泛重视。
血液代用品还有其它重要应用。
在和平年代，输血也是临床最重要的医疗手段之一。
每年全世界约需要3000万单位（1500万升）新鲜血液，但血液常常供不应求。
在我国一些大中城市，每年几乎都出现“血荒”现象，一些手术不得不等待血源解决后才能实施。
另外，血液的保存期短，在严格的低温条件下最长只能保存一个月。
近年来肝炎和艾滋病等传染病的流行，使人们对血液的安全性十分担心。
目前，很多疾病是通过输血传播，特别是艾滋病病毒的感染有5%~10%是通过输血传播，其他通过输血传播的疾病还有乙型和丙型肝炎、疟疾和梅毒等。
人体血液由血浆、红细胞、白细胞和血小板组成，成分十分复杂。
要制造出一种溶液完全代替血液是非常困难的，或者说几乎不可能，但研制一种临时替代品，在急需情况下短时间内代替血液中某种组分作用是可行的。
上世纪40年代末和50年代初已出现了用糖类蛋白类物质代替血液物质的尝试。
如今研究的血液代用品有血浆代用品、血小板代用品和红细胞代用品。
其中以白蛋白、羟乙基淀粉、葡聚糖等溶液作为血浆代用品已被用于临床，其作用是维持血液的渗透压、酸碱平衡及血容量。
血小板代用品正处于研究初期。
血液在体内最重要的是红细胞的载氧功能，因此红细胞代用品是研究的重点，被称为血液代用品。
红细胞代用品具有携带、释放氧的功能，保存、运输方便，能免除配血型，避免病毒交叉感染，同时可成为治疗心脑血管缺氧性疾病和辅助治疗肿瘤的新药。
目前研制的红细胞代用品主要包括全氟碳化合物和修饰血红蛋白两大类。
新型血液制品的研发及应用前景
新型血液制品的研发及应用前景医学科技的发展改变了人们的健康生活。
随着医学科学的进步，新型血液制品在医疗实践中得到更广泛的应用。
本文将介绍新型血液制品的研发趋势和应用前景。
一、血液制品的概念与分类血液制品是一类应用于临床医学中的处理过的血液产物。
这些处理过的产品是分离、精制、提纯或转化为其他物质的人类血液成分。
血液制品可以治疗各种病症，比如：贫血、失血、血友病等等。
根据来源和类别，血液制品可以分为以下几类：提纯血红蛋白、血小板制品、白蛋白制品、凝血因子制品和免疫球蛋白制品等。
二、新型血液制品的研发趋势因为传统制品存在一些问题，如纯度低、供应不足等，新型血液制品正在逐渐发展。
新型血液制品是指在传统血液制品的基础上，加入新的技术和方法，使血液制品的纯度更高、风险更低、效果更好。
1、人工合成血液制品人工合成血液制品是以化学母体为基础，人工制造出类似于血液的化合物。
这些化合物可以用来代替血浆、红细胞和血小板等传统的血液制品。
目前，人工合成血液制品已经进入临床试验阶段，预计将在未来几年实现商业化。
2、基因编辑技术基因编辑技术可以对血液细胞进行基因修改，从而生产出更高纯度的血液制品。
例如，研究人员使用基因编辑技术改变细胞表面受体的属性，使免疫球蛋白制品的产出量大大增加。
3、人工智能技术人工智能技术可以用于设计更有效、更安全的血液制品。
通过数据分析和模拟，人工智能技术可以找到更好的制作血液制品的方法。
三、新型血液制品的应用前景新型血液制品具有多种优势，如提高治疗效果、降低副作用和感染风险、增加血液供应和减少制品成本等，未来应用前景广阔。
1、治疗癌症凝血因子制品、免疫球蛋白制品等的研究发现，这些血液制品可用于癌症的治疗。
其中，经过改良的免疫球蛋白可以用来治疗肿瘤，因为它们可以识别并攻击癌细胞。
2、血友病的治疗新型血液制品对于血友病的治疗将会做出巨大贡献，目前一些血友病病人需要长期使用人工凝血因子制品，而这种制品短缺、副作用大，使患者难以获得有效治疗。
血液替代品
聚合血红蛋白：经交联的血红蛋白可再聚合进一 步增加滞留时间。其他可增加无基质血红蛋白滞 留时间的是O-棉子糖，经O-棉子糖交联的血红蛋 白的携氧能力达4.3ml/100毫升。接近于正常的血 红蛋白。并且不需要事先稳定处理。
共轭血红蛋白：将血红蛋白链接到大分子上也可增加其在 血中的滞留时间，如聚乙二醇。如Hemospan
Hemopure与红细胞的比较
由于Hemopure的体积很小，粘稠性小可以到 达甚至红细胞都不能到达的血管远端。
HBOCs产品-- Oxyglobin
制造商 Biopure Corp.被美国和欧洲国家允许在动物中使用。 Oxyglobin是唯一的一个被美国和欧洲允许在动物实验的产 品。1998年开始使用，目前，也仅被允许在动物中使用。 Oxyglobin是将化学剂稳定的牛血红蛋白溶解在平衡盐溶液 中构成的。不含红细胞。该产品供应少，因公司将大部分的 资源用于Hemopure ---为人类使用的血液替代品。 优点是可以常温保存3年，使用前无需加热或冷却，适合所 有血型，并去除了潜在的致病菌。 缺点是可导致巩膜、尿液、血浆、粘膜变色，呕吐，对易患 病体质的动物可因过量负载而引发心脏疾病。
血液替代品
血液替代品(artificial blood or blood surrogates) 用于补充血液容量和氧或其他血液中的气体。
可以根据功能分为： 1 增加血容量的血液替代品（volume expanders） (Ringer‘s lactate, normal saline, D5W (dextrose 5% in water) 胶体制剂 (Voluven, Haemaccel, Gelofusin). 2 氧治疗剂: Hemopure, Oxygent, PolyHeme 和 Perftoran
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血液代用品的优势与弊端
随着社会经济及医学技术的高速发展，车祸意外等创伤性手术及危重疑难手术比例逐年上升，血液的需求量也相应增加，而献血率却由于各种原因有时不能满足临床需求。
很明显，血液是一有效快速增加循环血量和提高携氧能力的方法，但也有很多弊端，如首先必须要交叉配血；保存期短；必须密切监视条件下存放；有产生传播疾病的风险；其供应主要依赖献血者的无私奉献等，这些弊端使输血治疗受到一定限制。
血液代用品的开发和应用在一定程度上能有效解决此类问题。
一、血液代用品的优势
科研工作者已对开发具有携氧能力的合成制品付出了巨大的努力，大多数制品是基于血红蛋白的氧载体溶液或全氟碳化合物乳剂，所有这些代用品均具有保质期长、储存条件宽松、无需相容性检测和几乎无传播疾病的风险等优势。
与红细胞相比，多聚体血红蛋白可降低机体对总红细胞数量的需求，而循环血液中血红蛋白浓度没有变化。
在接受多聚体血红蛋白患者的三项不同研究中，这些参与研究的患者由于宗教信仰原因拒绝输血，结果显示，接受多聚体血红蛋白组患者的病死率为25%，对照组患者的病死率为65%。
牛血红蛋白溶液似乎有部分升压效果。
在南非，牛血红蛋白多聚体于2001年起批准应用于临床，但在2009年已经停用。
Sangart公司生产的聚乙二醇人血红蛋白，具有微小的血管活性，在欧洲和美国已经进入二期临床试验。
二、血液代用品的弊端
大多数氧载体是在人血红蛋白或动物血红蛋白的基础上研制的，人血红蛋白的来源为过期的红细胞，但其供应有限。
在美国的1510万单位血液中，所废弃的血液不到3%。
动物血红蛋白，主要为牛血红蛋白，价格便宜，容易获得，但对其病原体净化的不确定性及其抗原性，仍然备受关注。
全氟碳化合物是一种合成分子材料，在氧合二氧化碳中具有较高的溶解度，但与血液相比，它们的携氧能力很低，因此，患者需要额外增加供氧。
这种化合物不是来自动物类产品，因此不具有抗原性，但它们可激活补体系统，使患者产生倦怠和类似流感的症状，其他副作用还包括血小板减少、脾大、肝大等。
全氟碳化合物乳剂由单核-吞噬细胞系统清除，半衰期相对较长，为12-24小时。