人造血液
人造血液
血液在人体中有非常重要的作用,它负责将氧气和营养物质输送到全身各部分,再将二氧化碳和需要排出体外的物质带到肺和肾脏。血液主要由血浆(55%)和血球(45%)两部分组成。血液的成分很复杂,功能也有许多方面,目前,人们还不可能制造出具有全部功能的人造血液。正在研制中的人造血液是要替代红血球携带氧气的功能,这对于挽救因大出血而生命垂危的伤病员至关重要。
对于失血过多的伤病员可以通过输血解救,但是由于血液的存储量有限,在遇到大面积灾难,如突发战争、地震、恶性交通事故等时,大量供应新鲜血液是极端困难的。另外,输血也是艾滋病、肝炎等疾病重要传播途径,有的人还会出现输血反应。采集、保存人血的费用越来越高,研制人造血势在必行。
1966年美国科学家克拉克将小白鼠浸没在用氧气饱和的一种叫氟碳化合物的液体中,小白鼠可呼吸这类液体中所溶解的氧气而维持生命。1小时之后取出的小白鼠还能继续存活。这一发现开始了人造血液研究的新篇章。氟碳化合物是无色透明的液体,不溶于水及一般有机溶剂,与血液不相溶,不能直接注射到生物体内。要想实际应用必须制成乳剂,使氟碳化合物形成细小颗粒,稳定地悬浮,可与血液相混。由于颗粒细小,表面积大,携带和交换氧气更为有利,所以乳化剂的研制也是一个重要课题。1977年日本科学家内藤勇敢地决定把人造血输入自已的血管,进行了首次人体试验。他的助手被他的自我牺牲精神感染,也积极参加试验。试验获得成功,震惊了世界医学界。1978年9月,前联邦德国首次对7名交通事故受害者输用了氟碳代血液。1979年在日本有一男孩手术后大出血,由于血型特殊,当地血库没有鲜血可供,医生们决定用人造血维持病孩生命,直到从外地运来所需鲜血。美国有位教徒需要输血,但该教教义规定不准输血,最后也是输了人造血才挽救了生命。1980年人造血也在中国成功地进行了临床应用。中国科学院上海有机化学研究所研究了1号、2号、3号氟碳代血液,在世界上首次应用于野战战场实地抢救,至今已完成几百例成功的临床病例。目前的研究方向是寻找能从体内迅速排出的新的氟碳化合物和毒性更小,乳化能力更强的乳化剂。