第六章 血液代用品
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。
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。
常用血浆代用品课件
常用血浆代用品
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血液代用品的研究现状分析
毒 性 。进 一 步 研 究 发 现 ， 由于 血 红 蛋 白的 游 离过 程 夹 杂 了 红 是
细 胞 膜 基 质 的 污 染 。 此后 ， 然 采 用 多 种 方法 去 除膜 基 质制 成 虽 了无 基 质 的 游 离 血红 蛋 白溶 液 ， 改 进 后 的无 基质 血红 蛋 白大 但 量 输 注 后 由 于产 生 明显 的增 压 效 应 ， 还会 削 弱 巨 噬 细胞 吞 噬 微 生 物 的 能力 ， 红 蛋 白在 变 成 空 泡状 后 被 过 氧化 氢 降 解 导 致 自 血 由 基 和 超 氧 阴 离 子 的形 成 ， 而且 释放 铁 离 子将 使 细 菌 快 速 生 长 可 能 造 成败 血症 ， 些 缺 点 限制 了 临 床 的应 用 。 这 很 多研 究者 对 血 红 蛋 白 进 行 化 学 修 饰 ， 稳 定 结 构 、 少 在 减 其 毒 副 作 用 方 面做 了 大 量 的工 作 ， 括 表 面 修 饰 血 红 蛋 白 、 包 分 子 内 交 联血 红蛋 白 、 合 血 红蛋 白 、 质 体 包 裹 血 红 蛋 白 、 囊 聚 脂 微源 的 紧缺 、 存 期 的 限制 及 输 血 造 成 的传 染 病 传 播 ， 摘 保 目前 越 来 越 需 要 寻 找 能
够 代 替 血 液 的代 用 品 。现 就 输 血 概 念 的 转 变 、 液 代 用 品 的 含 义 、 血 血液 代 用 品 的种 类 及 研 究 和 评 价 思 路 进 行 概述 ， 集 不 同 种 类 的 血 液代 用 品在 研 制 过 程 中 出 现 的 主要 问 题 和 缺 陷 。针 对 血 液 代 用 品 的 汇 研 究 现 状 ， 研 发 者 将 血 液代 用 品逐 步 达 到 安 全 、 效 和 质量 可控 的 目标 提 供 分 析 意 见 。 为 有 【 键 词 】 血 液 代 用 品 ； 血 液 代 用 品 的 评 价 关 中 图分 类 号 ： ７ ． Ｒ９ ７８ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ３４ ３ （０ ７ ０—６ —２ １ ７—１ ０ ２ ０ ） ９８ ２０ 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 ， 氟 碳 化 合 物 还 不 等 于 血 液 代 用 品 ， 全 其 作 用 只能 是 在 血 液 极 稀 释 情 况 下 维 持 组 织 的 氧合 作 用 ， 缓 延 自体 血 的 回输 时间 。
血液代用品的优势与弊端
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。
常用血浆代用品重点护理课件
在输注后一段时间内继续观察患者的生命 体征、面色、呼吸等变化，以及是否有延 迟性的不良反应。
提供心理支持
整理用物和记录
对于因输注血浆代用品而感到紧张或不安 的患者，提供心理支持和安慰。
整理用过的器具和药品，记录护理过程和 患者的反应，为后续护理提供参考。
PART 04
特殊情况下的血浆代用品 使用
休克患者的血浆代用品使用
血异常。
烧伤患者的血浆代用品使用
烧伤患者由于皮肤屏障受损，容易发生感染和凝血异常，需要使用血浆代用品来补 充凝血因子和血浆蛋白。
在使用血浆代用品时，应根据患者的烧伤程度、凝血功能和实验室检查结果，选择 合适的血浆代用品和输注速度。
同时，应密切监测患者的生命体征、尿量、体温和感染指标等，及时发现并处理并 发症。
维持电解质平衡
血浆代用品中含有电解质成分， 可以维持血液中的电解质平衡。
改善微循环
血浆代用品可以改善微循环， 增加组织氧供，减轻器官功能
损害。
促进凝血
部分血浆代用品可以促进血液 凝固，用于控制出血。
PART 02
常用血浆代用品介绍
人造胶体类血浆代用品
01
02
03
羟乙基淀粉
作为血浆扩容剂，用于补 充血容量，维持正常血压。
使用血浆代用品的注意事项
使用血浆代用品前应仔细阅读 产品说明书，了解其适应症、 使用方法、剂量等注意事项。
使用过程中应密切观察病人的 反应，如出现不良反应应及时 处理并报告给医生。
代用品应存放在阴凉干燥处， 避免阳光直射和高温，以保证 其质量和稳定性。
不良反应及处理方法
血浆代用品常见的不良反应包括过敏反应、发热、恶心、呕吐等，严重时可能导 致休克或死亡。
李荣 血液代用品的研究及应用现状
姓名：李荣学号：201046601003 班级：2010级生物科学血液代用品的研究及应用现状摘要：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。
关键字：血液代用品、全氟化碳、血红蛋白、研究血液是人体的重要组成，可以运输氧气、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。
血液的缺失有可能造成人体的重大伤害，甚至死亡。
新鲜血液只能保存21到38天，输入人体之前，还需要检验血液是否含有艾滋病、乙肝等病毒，确定血型是否与被输入者血型相配。
因为没有及时输血，许多人在战场上、急救室里、灾难中因为失血过多而死。
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。
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
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
胶体渗透压mmHg 分子量kDa 血管内半衰期
血液 26 13-15 ~5-10 ~45天 （4℃） 25
31天
第一代 第二代
~28
~5-10
~10-15 ~4
~1
~2.5-4
1-3年， >1年 4℃或室温
25
50
>500
~100
~18-24h 43h
氧亲和力↑
粘度↑
Elmer et al. Resuscitation. 2011
10
游离血红蛋白 处于二聚体、 四聚体的动态 平衡中，二聚 体具有肾毒性。
分子内交联和 分子间聚合能够 避免解聚。
Elmer et al. Resuscitation. 2011
粒径的适宜范围
小于10nm的颗粒具有较 高的肾脏滤过率，能渗出 血管壁，引起血压升高等 副反应。
大于10µm的颗粒能够引起毛细 血管嵌塞，不适宜过滤除菌。
血液供应不足 --“季节性缺血”
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
人工血液代用品
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
心脏保护作用
在猪的冠脉结扎模型、心绞痛患者球囊导管
或 PCI 患者术中经冠脉给予氧合的 HBOC-201
，未发现心脏毒性
•1978年第一代氟碳化合物制品Fluosol-DA20TM用于临床实 验，1989年被FDA批准在美国用于冠状动脉术后灌流。
•
第二代氟碳化合物OxygentTM,已在美国、欧洲和加拿大 进入Ⅲ期临床试验。
•血红蛋白氧载体：研究的目的集中在稳 定血红蛋白四聚体结构、降低氧亲和力和
延长循环时间等几个方面。
Sakai et al. J Intern Med. 2007;263:4-15
开展临床试验的主要品种
化学特性 双阿司匹林交 联人血红蛋白 戊二醛聚合人 血红蛋白 戊二醛聚合牛 血红蛋白 名称 DCLHb SFH-P HBOC201 商品名 HemAssist PolyHeme Hemopure 研发公司 Baxter Northfield Biopure 第 一 代
血液自身的特殊性
保存期短 运输条件苛刻 血型配合 安全风险
… …
大规模应急血液保障的问题亟待解决!
血液代用品作为药物，能够克服来源受限的不足，实现长 期保存，在大规模应急血液保障中具有不可替代的优势。
第十九条第（三）项明确：团救 护所以后的阶梯实施输血。
空降兵独立作战医疗保障单元 携血箱
生理生化功ห้องสมุดไป่ตู้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。
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。
[医学]第六章 血液代用品
![[医学]第六章 血液代用品](https://img.taocdn.com/s3/m/54a5b1c7de80d4d8d05a4fbf.png)
一定量的凝胶浸泡于蒸馏水或洗脱液中充分溶胀后， 配成凝胶悬浮液。
③凝胶色谱柱的装填方法：A、固定：将色谱柱装 置固定在支架上。B、装填：将凝胶悬浮液一次性的 装填入色谱柱内，装填时轻轻敲动色谱柱，使凝胶填 装均匀。注意：1、凝胶装填时尽量紧密，以降低凝 胶颗粒之间的空隙。 2、装填凝胶柱时不得有气泡存 在：因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降 低分离效果。
血红蛋白的化学修饰
DCLHb
diaspirin cross-linked hemoglobin。用3，5-二溴 水杨基双延胡索酸酯对脱氧的无基质血红蛋白 进行分子内修饰生成α链间交联产物。相对分 子量65000。。
临床：患者出现皮肤黄染、无症状血尿、肠梗 阻发生率显著提高，三期临床死亡率增加，于 1999年终止临床试验。
（3）样品加入与洗脱
注意：正确的加样操作是：1、不要触及并破坏凝胶 面。2、贴壁加样。3、使吸管管口沿管壁环绕移动。
收集得到的纯化后的蛋白
血红蛋白类血液代用品
血红蛋白的化学修饰
目的： 稳定血红蛋白4聚体结构，增加蛋 白相对分子量，以达到降低毒性 的作用。
原理： 表面有许多可修饰的功能基团 类型：分子内交联血红蛋白、多聚血红蛋
白、共轭血红蛋白、脂质体包封血 红蛋白；基因重组血红蛋白
血红蛋白的化学修饰
分子内交联血红蛋白
血红蛋白肽链间的交联，降低氧的亲和力。 试剂：含有负电基团并能结合在血红蛋白中心
腔位置，如双阿司匹林类化合物（3， 5-二溴水杨基双延胡索酸酯），吡哆醛 类化合物。 产品：美国Baxter公司的DCLHb、加拿大 Hemosol公司的Hemolink
二代血红蛋白代用品）； 模拟天然红细胞膜和红细胞内的生理环境，用仿生高分子材
血液产品管理制度
血液产品管理制度第一章总则第一条为规范医院血液产品的管理，确保安全有效使用血液产品，提高医疗质量和安全水平，依据相关法律法规和医院管理要求，订立本制度。
第二条本制度适用于医院内全部临床科室及相关操作人员，包含血液科、输血科、手术室、急诊科等。
第二章血液产品的申领与管理第三条血液产品的申领应经过临床血液科医生的审核，并填写完整的申领单，包含病人信息、用血指征等。
申领单需经科主任或副主任医生签字认可后方可提交给血液产品库房。
第四条血液产品库房依据临床科室提交的申领单，依照科室优先级、用血指征和库存情况进行合理调配，并于24小时内交付到相应科室。
第五条血液产品库房应定期进行库存清点，确保库存充分。
定期清点应记录库存数量、血型成分及保管条件，并汇报给医院管理部门。
第六条每批次血液产品都应有明确的标识，包含产品类型、血型、有效期、保管条件等。
血液产品库房应妥当保管相关标识信息，确保使用时的准确性。
血液产品的使用应严格依照医院订立的相关规范和操作流程进行，确保安全有效。
使用人员在使用前应核对血袋标记与申领单上的信息是否全都，同时认真检查血液产品的外观是否异常。
第八条对于血液产品的使用情况，相关科室应及时记录，包含输血指征、输血量、输血时间、病人反应等，并及时报告血液科医生及时处理。
第三章血液产品的质量掌控第九条血液产品的质量掌控应依照国家卫生部门和医院订立的相关标准进行。
医院应配备专业的质控人员，负责血液产品的质量掌控和日常监测工作。
第十条医院应建立血液产品追溯体系，确保能够追溯到每一批次的来源、加工、保管和分发情况，以备必需的医疗纠纷处理和质量问题调查。
第十一条医院应定期进行血液产品的质量检测，包含血型鉴定、传染病检测、血液成分检测等，并确保检测结果符合相关标准。
第四章血液产品的保管与处理第十二条医院应依据血液产品的要求，建立相应的保管设施和设备，确保血液产品保管条件满足要求。
保管设施应符合相关标准，并定期进行检查和维护。
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全氟碳化合物
全氟萘烷
全氟碳化合物
优点：生产不依赖于过期的人血或者其他生物来源 优点： 的血液，能够大批量生产，而且纯度可以很好的控制； 的血液，能够大批量生产，而且纯度可以很好的控制； 对于不愿意接受别人血液或者血液替代品的宗教信仰者。 对于不愿意接受别人血液或者血液替代品的宗教信仰者。 可使用这种化学合成物； 可使用这种化学合成物； 缺点：使用时必须呼吸 的氧； 缺点：使用时必须呼吸70%-100%的氧；有效时间 的氧 存放需要合适的温度和条件；流感样症状。 短；存放需要合适的温度和条件；流感样症状。
全氟碳化合物
— 定义及性质
PFC是将碳氧化合物中的氢原子全部用氟原子取代 是将碳氧化合物中的氢原子全部用氟原子取代 而产生的一类环状或直链状结构的有机化合物。 而产生的一类环状或直链状结构的有机化合物。PFC随 随 温度变化而可成固、 为液态， 温度变化而可成固、液、气态，常温下PFC为液态，但 气态，常温下 为液态 不溶于水，需要经过乳化变为可溶性乳剂。 不溶于水，需要经过乳化变为可溶性乳剂。PFC氧离曲 氧离曲 线与氧分压呈直线相关，不受 值影响 其溶解氧 值影响， 线与氧分压呈直线相关，不受pH值影响，其溶解氧的能 力约为血液的2倍 水的 倍 力约为血液的 倍、水的20倍
初次离心后的结果
次洗涤后的结果
(2)血红蛋白的释放：加蒸馏水到原血液体积 (2)血红蛋白的释放：加蒸馏水到原血液体积，再加 原血液体积， 血红蛋白的释放 40％体积的甲苯 置于磁力搅拌器上充分搅拌10 磁力搅拌器上充分搅拌10分 40％体积的甲苯 ，置于磁力搅拌器上充分搅拌10分 加速细胞破裂） 细胞破裂释放出血红蛋白 血红蛋白。 钟（加速细胞破裂）,细胞破裂释放出血红蛋白。 (3)分离血红蛋白溶液： (3)分离血红蛋白溶液： 分离血红蛋白溶液
2 血红蛋白的结构和功能
血红蛋白的结构和功能； 血红蛋白的结构和功能； 影响血红蛋白氧亲和力的因素。 影响血红蛋白氧亲和力的因素。
Hb的组成与结构 的组成与结构
Hb的组成 Hb的组成
4条珠蛋白链：α141×2；β146×2 条珠蛋白链： × ； ×
（共574个AA） 个 ）
Hb
4分子血红素 每条多肽链结合一个血红素分子构成一个Hb单位 每条多肽链结合一个血红素分子构成一个Hb单位 Hb Hb是四聚体 在红细胞中占干重的95 是四聚体， 95％ ∴ Hb是四聚体，在红细胞中占干重的95％
全氟碳化合物
全氟化碳(perfluorocarbon，PFC) 国外很早就有人 ， 全氟化碳 开始血液代用品的研究。 开始血液代用品的研究。1966年，由美国 年 由美国Cincinnati大学 大学 首创并做动物实验，发现小鼠在含有PFC的饱 的Clark 首创并做动物实验，发现小鼠在含有 的饱 和氧中能正常生存。 和氧中能正常生存。1978年Naito等首次将第一代氟碳化 年 等首次将第一代氟碳化 合物（ 用于临床实验。 合物（Fluosol DA)用于临床实验。PFC的优点是可以直 用于临床实验 的优点是可以直 接用化学方法合成，价格低廉， 接用化学方法合成，价格低廉，而且不受生物来源的影 响，避免因异体输血而造成的交叉感染。 避免因异体输血而造成的交叉感染。
透析过程动画演示
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利用透析袋透析
凝胶色谱操作: 凝胶色谱操作:
（1）凝胶色谱柱的制作： 凝胶色谱柱的制作：
①取长40厘米，内径1.6厘米的玻璃管，两端需用砂纸磨 取长40厘米，内径1.6厘米的玻璃管， 40厘米 1.6厘米的玻璃管 底塞的制作：打孔→挖出凹穴→安装移液管头部→ 平。②底塞的制作：打孔→挖出凹穴→安装移液管头部→覆 盖尼龙网，再用100目尼龙纱包好，插到玻璃管的一 100目尼龙纱包好 盖尼龙网，再用100目尼龙纱包好，插到玻璃管的一端。注意 事项： 事项：底塞中插入的玻璃管的上部不得超出橡皮塞的凹穴底 否则难以铺实尼龙网，还会导致液体残留， 面，否则难以铺实尼龙网，还会导致液体残留，蛋白质分离 不彻底。 顶塞的制作：打孔→安装玻璃管。 组装： 不彻底。③顶塞的制作：打孔→安装玻璃管。④组装：将上 述三者按相应位置组装成一个整体。 安装其他附属结构。 述三者按相应位置组装成一个整体。⑤安装其他附属结构。
①过程：将搅拌好混合液转移到离 过程： 心管内， 2000r/min的速度离心 的速度离心10 心管内，以2000r/min的速度离心10 min。 试管中溶液层次： min。②试管中溶液层次：第1层（最上 ）：甲苯层 无色透明）； 甲苯层（ ）；第 层）：甲苯层（无色透明）；第2层 中上层）：脂溶性物质沉淀层（ ）：脂溶性物质沉淀层 （中上层）：脂溶性物质沉淀层（白色 薄层固体）； ）；第 中下层）： ）：血红 薄层固体）；第3层（中下层）：血红 蛋白的水溶液层（红色透明液体）； ）；第 蛋白的水溶液层（红色透明液体）；第 最下层）：杂质沉淀层（ ）：杂质沉淀层 4层（最下层）：杂质沉淀层（暗红 ）。③分离：用滤纸过滤， 色）。③分离：用滤纸过滤，除去脂溶 性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后， 性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后， 分出下层的红色透明液体 红色透明液体。 分出下层的红色透明液体。
第六章 血液代用品
Contents 主要内容
1 2 3 4 5 概论 血红蛋白的结构和功能 血液代用品的类型 血红蛋白的化学修饰 血红蛋白的制备工艺
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， 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， 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 还可以吞噬细菌（白细胞和巨噬细胞），产生抗 ）， 体（淋巴细胞）等 淋巴细胞）
血液代用品具有的特点
血液代用品指具有携带氧气和扩容功能的溶液。 血液代用品指具有携带氧气和扩容功能的溶液。
无菌、无病毒、无毒性、无热源、 无菌、无病毒、无毒性、无热源、对输入体 无免疫原性 适合各种血型 与人血液所有组分具有相容性， 与人血液所有组分具有相容性，在最大限度上代替 人血的生理功能（具备运输氧、二氧化碳的能力， 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 供缓冲和自由基淬灭能力， 持胶体渗透压) 持胶体渗透压) 在血管内有较长的保留时间， 在血管内有较长的保留时间，代谢产物无毒并能经 过正常的渠道排出 储存时间长，而所需的条件不高。 储存时间长，而所需的条件不高。
血红蛋白类血液代用品
血红蛋白的制备
蛋白质提取和分离步骤
样品处理→粗分离→纯化→ 样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定
操作过程
1.样品处理： 1.样品处理： 样品处理 可选用猪、 可选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液来分离血红蛋白 (1)红细胞的洗涤 红细胞的洗涤: (1)红细胞的洗涤: 洗涤目的: 去除杂蛋白， ①洗涤目的: 去除杂蛋白，以利于后续血红蛋白的 分离纯化，洗涤次数不可过少。 分离纯化，洗涤次数不可过少。 洗涤操作： ②洗涤操作： 1、采集血样。2、低速短时间离心（速度越高和时间越长， 采集血样。 低速短时间离心（速度越高和时间越长， 会使白细胞和淋巴细胞等一同沉淀，达不到分离的效果） 会使白细胞和淋巴细胞等一同沉淀，达不到分离的效果）3、 吸取血浆：上层透明的黄色血浆。 盐水洗涤： 吸取血浆：上层透明的黄色血浆。4、盐水洗涤：用五倍体积 的质量分数为0.9 的氯化钠溶液洗涤。 0.9％ 低速离心（ 的质量分数为0.9％的氯化钠溶液洗涤。5、低速离心（低速 短时间） 重复4 步骤三次，直至上清液中已没有黄色， 短时间）6、重复4、5步骤三次，直至上清液中已没有黄色， 表明洗涤干净。 表明洗涤干净。
(4)透析： (4)透析： 透析 ①过程：取1ml的血红蛋白溶液装入透析袋中，将 过程： 的血红蛋白溶液装入透析袋中 的血红蛋白溶液装入透析袋 透析袋放入盛有300ml的物质的量浓度为 的物质的量浓度为20mmol/l的 透析袋放入盛有 的物质的量浓度为 的 磷酸缓冲液中 ），透析 小时。 磷酸缓冲液中（pH为7.0），透析 小时。②透析目 为 ），透析12小时 除去样品中分子量较小的杂质。 的：除去样品中分子量较小的杂质。 ② 原理：透析袋能使小分子自由进出，而大 原理：透析袋能使小分子自由进出， 分子保留在袋内。 分子保留在袋内。
影响血红蛋白对氧亲和力的因素
P50； 影响血红蛋白氧亲和力因素包括红细胞内的H 影响血红蛋白氧亲和力因素包括红细胞内的H+、 CO2，氧, 2,3-DPG以及其他阴离子的浓度等； 2,3-DPG以及其他阴离子的浓度等 以及其他阴离子的浓度等； 波尔效应； 波尔效应； 2,3-DPG 的影响。 2,3的影响。
3 血液代用品的类型
无载氧功能的血管扩容剂（第一代红细胞代用）； 无载氧功能的血管扩容剂（第一代红细胞代用）； 全氟碳化合物、化学修饰血红蛋白及基因重组血红蛋白（第 全氟碳化合物、化学修饰血红蛋白及基因重组血红蛋白（ 二代血红蛋白代用品）； 二代血红蛋白代用品）； 模拟天然红细胞膜和红细胞内的生理环境， 模拟天然红细胞膜和红细胞内的生理环境，用仿生高分子材 料将血红蛋白包裹起来，制备成“人工红细胞”。（第三代 料将血红蛋白包裹起来，制备成“人工红细胞”。（第三代 血 液代用品） 液代用品）
两个α 两个α－肽链 两个β 两个β一肽链 四个亚铁红素基团
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血红蛋白的功能
血红蛋白是一种双向呼吸载体，主要负责运输 血红蛋白是一种双向呼吸载体， 氧和二氧化碳； 氧和二氧化碳； 血红蛋白和氧的结合与解离主要取决于氧的分 压和血液的pH。 压和血液的pH。血红蛋白氧饱和分数和氧分压 的关系呈S形曲线； 的关系呈S形曲线； 曲线说明血红蛋白与氧的结合随氧分压的增高 而加快，释放氧则随着氧分压的降低而加快。 而加快，释放氧则随着氧分压的降低而加快。 这样血红蛋白可在较窄的氧分压范围内完成输 氧任务，使机体内氧水平不致有较大的起伏。 氧任务，使机体内氧水平不致有较大的起伏。