[医学]人工血液代用品
战(创)伤失血性休克的液体复苏策略及存在的问题
战（创）伤失血性休克的液体复苏策略及存在的问题休克无论平时还是战时，其发生率和病死率都很高，战创伤休克的发生率为10%〜15%，高技术局部战争发生率可高达25%〜30%。
近年对失血性休克的治疗提出了很多新方法和措施，尤其对液体复苏方面进行了很多有益探索，提出许多新的看法。
因此，本文就战（创）伤失血性休克液体复苏的策略及存在的问题进行总结分析。
1战创伤休克早期液体复苏方法战创伤失血性休克死亡的原因主要是大量出血致严重持续的低血容量休克，甚至心搏骤停。
目前，复苏有传统的即刻复苏和最新研究较多的延迟复苏。
即刻复苏：是以最快的速度给予液体和血管活性药物，在短时间内恢复有效循环血量维持重要脏器灌注。
延迟复苏：又叫限制性液体复苏，指患者在到达手术室彻底止血前，只给予少量的平衡盐液维持机体基本需要，在手术彻底处理后再进行大量复苏［1-3］。
传统的复苏方法并不能提高患者的存活率，事实上有增加病死率和并发症的危险。
近十年来随着休克病理生理研究的不断深入，以及对组织体液和氧代谢的深入研究，这些传统的休克液体复苏概念正受到挑战，因为该复苏方案多以出血已控制休克模型为基础，所以在前线（院前）或急诊出血未控制的情况下休克应如何救治仍然有争论。
鉴于失血性休克在战时较多，故选择在此领域有突出成就的美军、英军及以色列军队在战时总结的失血性休克进行分析。
1.1美军对战伤失血和休克推荐的复苏原则已控制出血伤员可建立静脉通道，伤情稳定（桡动脉脉搏强）可不予输液，密切观察，提倡口服补液；对有休克表现的（桡动脉脉搏微弱）可用乳酸林格液或6%的羟乙基淀粉维持平均动脉压在70mmHg（1mmHg=0.133kPa）左右;未控制出血性休克：给予小剂量（限制性）补液，考虑到液体携带的问题，首次补液为7.5%Nacl和6%右旋糖酐（HSD）250ml（缓慢输注至少＞15min）伤员无反应再给250ml,总量不超过500ml。
也有输注全血或血浆的方案，可达到很好的复苏效果。
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。
人造血红素是谁发明的
人造血红素是谁发明的血红素是血液里的一种重要成分，它常作为血红蛋白和某些氧化还原酶的辅基，参与生物体内的传递和氧化还原作用。
那么人造血红素是谁发明的呢?接下来小编为大家介绍人造血红素的由来，一起来看看吧!人造血红素的发明从1921年到1928年，费歇尔了8年多的时间在色素方面进行研究，结果发现：血红素是一种含铁的卟啉化合物。
费歇尔在实验中还发现，当把胆汁中的胆红素分子碎裂一半时，在胆汁色素里就有血红素的成分存在。
同时，他又发现血红素的结构同吡咯有着实质性的类似，这就证明了一切结构与吡咯类似的有机物质都可能用来制造提取血红素晶，当把铁加入一种合成的名为原卟啉的卟啉分子中时，就制得了人造血红素，并证明这种化合物的性质同从血红蛋白得到的分解物完全一样。
由于这一突出贡献，费歇尔于1930年荣获诺贝尔化学奖。
20世纪30年代，费歇尔研究叶绿素结构问题，发表100多篇有关论文。
着重论证叶绿素噗吩取代时，中心有1个镁原子。
这些研究成果为最后合成叶绿素铺平道路。
人造血红素的科研实验汉斯·费歇尔成功的研制出了人造血红素，为人类做出了不可磨灭的伟大作用。
血红素是血液里的一种重要成分，它常作为血红蛋白和某些氧化还原酶的辅基，参与生物体内的传递和氧化还原作用。
从1921年到1928年，费歇尔整整花了8年多的时间对它进行研究，结果发现，血红素是一种含铁的卟啉化合物;还发现，当把胆汗中的胆红素分子碎裂一半时，在胆汗色素里就有血红素的成分出现。
在实验中，他还发现血红素的结构同吡咯类似，这一情形证明了一切结构与吡咯类似的有机物质都可以用来制得人造血红素，并证明这种化合物的性质同从血红蛋白得到的分解物完全一样。
费歇尔的这一突出贡献，使他获取了1930年的诺贝尔化学奖。
人造血液是一种乳白色的完全人工合成的血液代用品。
它可以代替人血中的血红蛋白从肺脏向人体其它部分输送氧气。
1966年，美国辛辛那提大学的两位教授拉克和高兰做了一次示范表演：将一只小鼠完全浸没在全氟化碳溶液中，小鼠仍能活着，这是因为在这种全氟化碳溶液中，小鼠仍能得到生存所必需的氧气，所以不至于因窒息而死亡。
答案--生物制品复习题
一、填空1、目前基因工程抗体有以下几种类型，包括嵌合抗体、重构抗体、单链抗体、 Ig相关分子、噬菌体抗体。
2、按微生物学控制程度由松到严，将实验动物分为普通级动物、清洁级动物，无特定病原体动物、无菌动物、悉生动物。
7、按遗传质量控制可将实验动物分为四类，即近交系动物、杂交群动物、突变系动物、封闭群动物等。
3、一般生物制品制备流程是：培养增殖、分离纯化、浓缩、制剂、检验。
4、诊断用生物制品的最基本要求是特异性强和敏感度高。
包括诊断用抗原、诊断用抗体和标记抗体三类。
5、细胞因子是一组由机体免疫细胞和非免疫细胞合成和分泌的小分子或中等分子量的可溶性蛋白质与糖蛋白。
根据的细胞因子的生理功能将其为以下种类：、干扰素、集落刺激因子、白细胞介素、肿瘤坏死因子、趋化因子、生长因子、促红细胞生长素。
6、基因工程疫苗包括以下几种，即基因工程亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗、蛋白质工程疫苗、转基因植物疫苗。
8、对生物组织与细胞破碎的方法有高压匀浆法、高速珠磨法、超声振荡破碎法、压力法、反复冻融法、化学渗透法、酶溶破碎法等。
20 等。
17、○18、○19 、○9、动物生物制品的质量检验主要包括○16 、○10、抗体具有特异性结合相关抗原、激活补体、结合细胞、介导细胞毒、促进吞噬和通过胎盘等功能。
发挥其抗肿瘤、抗感染、免疫调节与监视、解毒等作用。
11、实验动物通过注射方法给药的方式包有：皮内注射、皮下注射、肌肉注射、腹腔注射、静脉注射。
12、生物制品成品的质量检验主要内容包括物理性状检验、无菌检或纯粹检、安全检验、效力检验、其他检验等。
13、对实验动物小白鼠采血的方法有尾静脉、眼眶动脉和静脉（摘眼球法）、眼眶静脉丛、心脏、大血管、断头等。
二、选择题1、下列物质中抗原性最好的是：A、蔗糖B、多肽C、丁酸D、赖氨酸12、下列物质中抗原性最好的是：A、葡萄糖B、蛋氨酸C、乙酸D、多肽2、临产前动物进行计划性疫苗接种，是为了使新生动物获得＿＿。
血浆代用品
血浆代用品扩容所用的胶体液，一般是指“血浆代用品”，输入血管后取其“胶体渗透压”效应，可产生暂时代替和扩张血浆容量的作用。
详细介绍以下几种，供深入了解。
【中分子右旋糖酐 Dextran 70 , Macrodex】【低分子右旋糖酐 Dextran 40】【羟乙基淀粉 Hydroxyethyl starch, HES 贺斯】，国产制品为【706代血浆】【明胶多肽注射液Polygeline】①尿素桥联明胶多肽—【海脉素】（Haemaccel）；②琥珀酸明胶多肽—【血定安】（Gelofusine）；3。
聚明胶肽——【菲克雪浓注射液】。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝【血浆代用品 Plasma subtitute】又名【血浆容量扩充剂】，或【血浆增容剂】（Plasma expander），是一类高分子物质构成的胶体溶液，输入血管后取其胶体渗透压可产生暂时代替和扩张血浆容量（Plasma volume)的作用。
理想的血浆代用品应具备下列条件：①无毒性，无抗原性，无致热原；②能在血管内存留而产生暂时替代血容量的作用；③较易排出或被机体代谢，不蓄积；④在一定剂量范围内，不干扰血液有形成分和凝血系统，不损害脏器功能，不影响机体内环境稳定；⑤性质稳定，允许较长期保存。
目前尚无完全符合上述条件的制剂。
【中分子右旋糖酐 Dextran 70 , Macrodex】右旋糖酐为高分子葡萄糖聚合体（葡聚糖，Dextran），临床用其中分子溶液和低分子溶液。
1。
临床常用的制剂为6%中分子右旋糖酐含0.9%氯化钠制剂，平均分子量为70 000（60 000~100 000），简称D70，分子量接近血浆蛋白的重量。
其分子的大小范围较广，排出复杂，在血管内半衰期约6~8h，24h 时血管内还有17%。
2。
性能：它能从组织中吸收水分，适用于补充血容量。
1g右旋糖酐可增加血浆容量15~18ml，6%右旋糖酐500ml可增加血浆容量450~500ml，其扩容作用可持续4h（5~7h）。
扩容治疗时液体选择
扩容治疗时液体选择2012-0２－０3 阅读(3213) 分享(0)用于扩容治疗的液体包括两大类，即晶体溶液及胶体溶液。
晶体液来源方便,价格便宜，有些晶体液的电解质成分接近细胞外液，用于扩容治疗快速、安全。
缺点是晶体液在血管中保存的时间很短,输入后一小时,血管内存留的量仅为输入量的25%。
天然胶体液是一些从人体分离的大分子物质，价格相对昂贵。
由于胶体溶液(包括天然胶体液、人工血浆代用品)分子量较大,不易透过毛细血管壁,故在血管中存留时间长,具有良好的血浆增量效应。
采用含胶体液的扩容治疗比单用晶体液能更快更持久地恢复血浆容量。
临床统计资料表明，严重创伤性休克时，先输晶体液、后输胶体液可获得良好效果。
但输入晶体液和胶体液的比例还是一个有争议的问题,Sｋouloudis认为以２∶１的比率输给晶体和胶体治疗休克可获得良好效果。
近年来不断研制出人工血浆代用品,如琥珀明胶等。
一、晶体液：1.生理盐水即0.９%的氯化钠溶液，pH5.6(4.5~7．0）。
该液含钠离子和氯离子各15４mmol/L,理论上毫渗量为3０8mmol／L,由于NaCl渗透系数为０.９3，故实际毫渗量为２86mmol/L,与细胞外液相同,为等张液。
除含钠离子和氯离子外不含其它电解质，且氯离子含量高于血浆，大量输入可造成高钠血症和高氯血症,已被乳酸钠－林格氏液取代。
２.乳酸钠林格氏液林格氏液是在生理盐水的基础上增加了Cａ2+、K+等电解质，与血浆电解质成分更接近,毫渗量为3１0mｍol/L,属等张溶液。
乳酸钠林格氏液在此基础上又增加了乳酸钠２8mmｏｌ/L，乳酸钠在肝脏代谢后变为等当量的ＨCＯ３-,更接近于细胞外液的组成，但为低Na+、低渗液，pH6.6（６～７.5）。
乳酸钠林格氏液又称为平衡盐溶液，主要用于补充细胞外液容量。
平衡盐溶液输入体内后按比例分布于血管外,其中1/３保留在血管内,２/3离开血管进入组织间隙,充满细胞间质，以达到补充细胞外液的目的。
生物技术打造超级战士
利用生物技术打造超级战士Name Number College摘要：生物技术一直以来是军事高科技的重要组成部分，在军事仿生学和医学上得到重要应用。
上世纪90年代以来，以美国为首的西方国家利用先进的生物技术意欲打造超过人类机能水平的“超级战士”。
本文对“超级战士”的研究现状进行了总结，展现了美国军方主导的“超级战士”项目及内容，并进行了阐释。
之后对涉及到的相关生物技术（机械外骨骼、脑机技术、转基因技术、人造血技术）进行了总结和分析，对其原理和涉及到的生物学基础知识进行了简要的介绍。
最后对未来三十年内与“超级战士”相关的生物技术发展提出了展望和预想，并提出了可能发展的方向如仿生隐身技术、人体功能增强技术、生物导航技术，对克隆技术在“超级战士”中的应用提出了保留性意见。
关键词：超级战士；生物技术；脑机技术Abstract：Biotechnology has been an important part of military technology, having important application in military bionics and medicine. Since the 1990 s, the us-led western countries used advanced biotechnology to make "super warrior" over the level of human functioning. This papersummarizes the research on "super warrior" and shows the relevant project and content conducted by the U.S. military. After that, the involved related biotechnology (mechanical exoskeleton, brain machine technology, transgenic technology, artificial blood) are summarized and analyzed, and introduced the involved knowledge of the biological basis of its theory briefly.In the last, biotechnology development outlook related to "super warrior" in 30 years are proposed, and the possible development direction such as bionic stealth technology, the human body function enhancement technique, biological navigation technology are put forward. Besides, this paper remains the conservative views on the cloning technology in the application of "super warrior" .Keywords: super warrior, biotechnology, brain-computer technology 生物技术是21世纪一场新的技术革命，技术优先发展的军事领域中犹为如此。
教学用仿真血液制品的制作
教学用仿真血液制品的制作仿真血液制品是一种广泛应用于医学教学和模拟实验中的人工血液制剂，它可以模拟真实血液的颜色、粘度和流动性质，为医学生提供一个真实模拟的学习环境。
下面将介绍一种简单的制作仿真血液制品的方法。
材料准备：1. 玉米糖浆 - 400毫升2. 面粉 - 100克3. 红色食用色素 - 适量4. 食盐 - 少许5. 水 - 适量6. 容器和搅拌棒步骤：1. 准备一个容器，倒入玉米糖浆。
2. 在玉米糖浆中加入适量的水，将其稀释。
3. 搅拌玉米糖浆，使其变得均匀。
4. 将面粉逐渐加入玉米糖浆中，同时用搅拌棒搅拌，直到面粉完全溶解。
5. 加入适量的食盐并继续搅拌，这将增加仿真血液的粘度。
6. 加入红色食用色素，根据需要调整颜色的深浅。
7. 持续搅拌以确保所有成分充分混合均匀。
8. 使用一个漏斗将制作的仿真血液倒入一个空气封闭的容器中，以确保其保存时间更长。
9. 完成制作。
注意事项：1. 制作仿真血液时应注意卫生，确保操作环境清洁。
2. 食盐的添加量应适量，过多可能会影响仿真血液的流动性质。
3. 可根据需要调整仿真血液的颜色，但不要超过食用色素的安全使用量。
4. 仿真血液制品的贮存时间有限，一般在制作后的数天内使用为宜。
这是一种简单且经济的制作仿真血液的方法，可以方便地应用于医学教学的各个领域，包括实验室模拟、临床操作模拟等。
在使用时，学生可以根据需要进行各种模拟实验，如血液采集、输血操作等，以提高其实践操作能力。
这种仿真血液制品的制作也可以激发学生的兴趣，增强他们对医学知识的学习和理解。
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第 一 代
第二代
Chen et al. Clinics. 2009; 64 (8): 803-13; Elmer et al. Resuscitation. 2011
理化特性比较
理化特性 氧亲和力（P50）mmHg 血红蛋白含量g/dL 粘度cP 保存期和保存条件
胶体渗透压mmHg 分子量kDa 血管内半衰期
临床前毒性评价
在3g/Kg剂量下，未引起猕猴心肌损伤，未发 现异常
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
气体结合-释放能力
目前临床用血量的99％以上来 源于无偿献血。
主要依靠街头采血来补充其库 容量，受户外环境变化、人群 流动规律等因素的影响较大， 难以保证血液供应的稳定性。
血液供需矛盾突出，尤其是 2010年10月份目前昆明、江苏、 北京、南京等众多城市集中出 现的大面积的“季节性缺血” 更是引起了全国性的广泛关注。
与游离四聚 体血红蛋白、 聚合血红蛋白 相比，微囊化 血红蛋白结合 NO 和 CO 、 释 放O2的速率降 低，接近RBC
Sakai et al. Am J Physiol Heart Circ Physiol 298:H956H965, 2010.
代表品种——Hemopure®(HBOC-201)
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
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
Sakai et al. J Intern Med. 2007;263:4-15
开展临床试验的主要品种
应急突发事件亟需血液保障
战争
我军未来的主要战略方向，均难以就地采血，必须依靠后方供血。 因此，做好血液的保障至关重要。
突发事件
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。
自然灾害
汶川和玉树地震时的伤员救治，也充分体现了血液保障的重要性。
血液保障的特殊性
人工血液代用品
临床用血需求快速增长
输血是临床常用的一种治疗手 段。近年来，随着医疗技术的 迅猛发展和人民群众健康需求 不断提升，医疗机构对血液的 需求量呈现快速增长的趋势。 临床用血需求量以每年10-15% 的速度递增。 采 血 量 由 800 余 吨 / 年 上 升 到 3600吨/年。
血液供应不足 --“季节性缺血”
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。
携血箱
空降兵独立作战医疗保障单元
P=0.45
第十三届国际血液代用品会议
July 27-29, 2011 Anesthesia Center for Critical Care Research Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School Boston, MA (USA)
研发经历
1984 Biopure公司创立 2001 Hemopure® 在南非上市 2009 Biopure公司破产，2010被OPK Biotech公司收购 1700余例临床应用
10年22次临床试验（836例 ），南非上市（约850例），慈 善捐助（54例）
Saved Lives
心脏病变发生情况统计
后方血源及血液代用品
运血箱（大型）
前送
专用运血车
野战医院/机动医疗方舱
携血箱
申领 + 前送
二炮导弹旅独立医疗保障单元
携血箱
“黄金救治时间”——血液代用品
陆军步兵师、团两级野战救护所
（血浆代用品） （血小板代用品）
红细胞代用品
Hemoglobin-Based Oxygen Carriers, HBOCs
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
PEG修饰人血 红蛋白
名称 DCLHb
SFH-P
HBOC201 MP4
商品名 HemAssist PolyHeme Hemopure Hemospan
研发公司 Baxter Northfield Biopure Sangart
•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。
RBC HBOC-201
n
338
350
心脏病变 9
22
P=0.0266
n 死亡(%)
死亡情况统计
全部
85岁及以上
HBOC-201 RBC HBOC-201 RBC
350
338
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10
10
10(2.9%) 6(1.8%) 5(50%) 1(10%)
85岁以下
HBOC-201 RBC
340
328
5(1.5%) 5(1.5%)