生物携氧治疗剂的研究：作用与应用

NafeishaSimayi, Master candidate, Department of Human Anatomy, School of Basic Medical Science, Southern Medical University, Guangzhou 510515, Guangdong Province, China
Biological oxygen-carrying therapeutic agents: roles and applications
NafeishaSimayi, Chen Lizhi, Wang Xiangmeng, Huang Wenhua (Department of Human Anatomy, School of Basic Medical Science, Southern Medical University, Guangzhou 510515, Guangdong Province, China)
summarize the research status and application progress of biological oxygen-carrying therapeutics in recent years, in order to provide a certain theoretical basis for further research on the role and clinical application of biological oxygen carrying therapeutic agents. METHODS: The authors searched the relevant articles published from January 2015 to August 2019 in the databases of CNKI, Wanfang and PubMed. The keywords were “blood substitute, hemoglobin oxygen carrier, artificial blood, oxygen-carrying therapeutic agent” in English and Chinese. Types of search literature included original research and reviews. Initially 418 articles were included, and finally 46 eligible articles were classified and reviewed. RESULTS AND CONCLUSION: The biological oxygen-carrying therapeutic agent has a good clinical effect. It can maintain blood osmotic pressure, acid-base balance and blood volume, and also has good oxygen-carrying capacity. It can deliver oxygen to local hypoxic tissue for a long time. It is also easy to store and transport. Biological oxygen-carrying therapeutic agents have been widely used in surgery, which are of great help to expand blood volume and accelerate postoperative recovery. Therefore, the development of biological oxygen-carrying therapeutic agents is of great significance for surgical trauma and resuscitation, hemorrhagic shock, malignant anemia, myocardial infarction and other diseases. It shows a good clinical application prospect. Key words: biological oxygen-carrying therapeutic agent; blood substitute; blood transfusion; hemoglobin; hypoxia; tissue oxygen partial pressure
ORCID: 0000-0002-0365-4638(黄文华)
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生物携氧治疗剂的研究 现状
生物携氧治疗剂的种类
生物携氧治疗剂
生物携氧治疗剂的临床 应用
对生物携氧治疗剂的展
文章描述—
望
(1)生物携氧治疗剂的临床效果较好，可
维持血液渗透压、酸碱平衡和血容
量，还具有较好的携氧能力，能向局
部缺氧组织输氧并维持较长时间。
《中国组织工程研究》 Chinese Journal of Tissue Engineering Research
生物携氧治疗剂的研究：作用与应用
·综述·
娜飞沙·斯马义，陈莉智，王相朦，黄文华(南方医科大学基础医学院人体解剖学国家重点学科，广东省广州市 510515)
DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2575
文题释义： 生物携氧治疗剂：是指具有载氧气功能、维持血液渗透压和酸碱平衡及扩充血容量的人工制剂。目前主要 有氟碳化合物和血红蛋白类氧载体两大类。与简单的扩容剂相比，生物携氧治疗剂除能维持血液渗透压、 酸碱平衡和血容量外，还具有较好的携氧能力，能向局部缺氧组织输氧。是临床上一种具有广阔的应用前 景的携氧制剂。 血红蛋白类氧载体(Hemoglobin-based oxgen carriers，HBOCs)：是一类通过血红蛋白分子表面化学修饰 或分子间交联而形成分子量较大的血红蛋白制品，原料血红蛋白主要来源于人或动物血，目前应用较为广 泛的是戊二醛聚合猪血红蛋白(pPolyCHb)和戊二醛聚合牛血红蛋(HBOC-201)。
(2)生物携氧治疗剂还具有易于贮存、便
于运输等特点。
娜飞沙〃斯马义，女，1995 年生，新疆维吾尔自治区 阿克苏市人，维吾尔族， 南方医科大学在读硕士， 主要从事血液方面研究。
通讯作者：黄文华，教授， 南方医科大学基础医学院 人体解剖学国家重点学 科，广东省广州市 510515
文献标识码:A 投稿日期：2019-08-30 送审日期：2019-08-31 采用日期：2019-10-26 在线日期：2019-12-21
0 引言 Introduction 目前，全球血源不足，血型配型过程繁琐，稀有血
型和人数的不断增加，给临床输血工作带来诸多不便。 且随着艾滋病病毒和乙肝病毒等传染病病原体污染血 源现象日趋严重，血液安全性问题也不容忽视[1]。再考 虑到血液制品固有的易腐性，在偏远或严峻的环境(如战 场)中的部署进一步受到阻碍。为了更好的对有需求的患 者进行复苏治疗，人们在开发安全、有效和可现场部署 的人工氧载体方面做了大量的研究[2]。在1966年，美国 克拉克博士在实验室里研究氟碳化合物溶液并意识到 它可能是人造血液的理想材料，这个发现开创了人造血 液的研究方向。
生物携氧治疗剂是指具有载氧功能、维持血液渗透 压和酸碱平衡及扩充血容量的人工制剂。目前主要有氟 碳化合物(perfluomcarbon compounds，PFC)和血红蛋 白类氧载体(hemoglobin-based oxygen carrier，HBOC) 两大类。对于氧气来说，氟碳化合物是一个相当好的溶 剂，可以自肺里携带氧气至人体内的各部分组织与器 官，让细胞进行新陈代谢。在执行完其功能后可经由呼 吸作用自肺排出，或经由排汗过程自皮肤表面排出。而 血红蛋白氧载体的工作方式与普通红细胞大致相似，血 红蛋白氧载体分子漂浮在血浆中，从肺中获得氧气并将 其释放到毛细血管中，这些分子比红细胞小很多，因此 可到达红细胞无法流经的组织，并且大多数血红蛋白氧 载体在人体血液中停留约24 h，循环周期明显缩短。与 简单的扩容剂相比，生物携氧治疗剂除能维持血液渗透 压、酸碱平衡和血容量外，还具有较好的携氧能力[3]， 能向局部缺氧组织输氧，体内半衰期相对较长，能更好 地减轻患者负担，提高患者生活质量[4]。生物携氧治疗 剂的研发对于缓解临床输血需求激增和血源短缺的压 力，避免适配血型的繁琐和输血反应的发生，免除血液 污染，保证输血安全等方面均具有重要意义[5]。在临床 上，外科创伤、急诊复苏、急性贫血等患者都依赖生物 携氧治疗剂来恢复其组织氧供，并且在大量失血的情况 下，最为关键的就是维持血液运送氧气的功能。但是目 前，生物携氧治疗剂还未在临床上得到广泛的应用，其
摘要 背景：健康人献血虽然一定程度地缓解了临床用血的燃眉之急，但是单纯依靠健康人献血已不能从根本上 解决血源短缺和血液安全性的问题。 目的：结合生物携氧治疗剂开发的意义，对生物携氧治疗剂所独有的特点进行阐述，总结近年来对生物携 氧治疗剂的研究现状及应用进展，为进一步研究生物携氧治疗剂的作用及临床应用提供一定的理论基础。 方法：作者检索 CNKI、万方、Pub Med 等数据库中自 2015 年 1 月至 2019 年 8 月的相关文章，英文检索 词为“blood substitute, hemoglobin oxygen carrier, artificial blood，oxygen-carrying therapeutic agent”， 中文检索词为“血液代用品，血红蛋白类氧载体，人工血液，携氧治疗剂”，检索文献类型为研究原著、 综述。初检文章 418 篇，再经过严格筛选后，对符合要求的 46 篇文献进行分类综述。 结果与结论：生物携氧治疗剂的临床效果较好，可维持血液渗透压、酸碱平衡和血容量，还具有较好的携 氧能力，能向局部缺氧组织输氧并维持较长时间。它还具有易于贮存、便于运输等特点。生物携氧治疗剂 在外科手术中得到广泛的应用，对扩充血容量、加快术后恢复有很大帮助，故其研发对于外科创伤及复苏、 失血性休克、恶性贫血、心肌梗死等疾病均具有重要意义，并体现出良好的临床应用前景。 关键词： 生物携氧治疗剂；血液代用品；输血；血红蛋白；缺氧；组织氧分压 中图分类号：R456；R496；R318
Abstract BACKGROUND: Although blood donation by healthy people can relieve the urgent need of clinical blood to some extent, it is impossible to fundamentally solve the problem of blood shortage and blood safety by relying solely on blood donation by healthy people. OBJECTIVE: In combination with the significance of the development of biological oxygen-carrying therapeutics, to expound the unique characteristics of biological oxygen-carrying therapeutics, and to
Corresponding author: Huang Wenhua, Professor, Department of Human Anatomy, School of Basic Medical Science, Southern Medical University, Guangzhou 510515, Guangdong Province, China
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NAFEISHA S, CHEN LZ, WANG XM, HUANG WH. Biological oxygen-carrying therapeutic agents: roles and applications. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2020;24(21):3416-3422. DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2575