氟碳人造血
在战争中受伤的士兵、各种事故的受害者、手术台上进行抢救的病人,都需要输血。
在血众多的功能中,给人体器官供氧是其中最重要的功能之一。而红血球正是这任务的执行者。人血中的红血球有一支像“手”一样的键,它能抓住氧和二氧化碳随着血液流动,完成气体的传递作用。科学家做过实验:100毫升的血液中能溶解氧气20毫升,它同氧结合速度是90毫秒。
成年人身上大约有5升血,只要失去1升,就有生命的危险。可是,血库和医院经常缺少存血,满足不了输血的需要。
尽管各国都有献血者,但血液还是不够用,因为不光医院要用血,制造凝血酶、丙种球蛋白、白蛋白等多种药品,也需要血。
如果能够制造出一种人造的血液或者血液代用品——生理溶液,该多好啊!
对人造血液作出重要贡献的是美国辛辛那提医学院的小利兰·克拉克。20世纪60年代的一天,克拉克在实验室看到装有硅油的容器和一只老鼠,突然脑海里浮起一个奇怪想法:硅油里含有氧气,老鼠能不能在硅油里生存下来?于是,他用一根管子将更多的氧气注入硅油中,再将老鼠全身埋进装满硅油的容器里。几分钟过去了,老鼠憋不住气了,开始作深呼吸,让硅油直接进入肺部。奇怪的是,老鼠不但没死,而且看上去情况良好。这一偶然的发现使克拉克想到,如果液体是“可呼吸的”话,那么它就有可能用做人血的代用品。
这就必须找到一种液体,它既要能够摄入氧气,排出二氧化碳,又要能够溶入糖、脂肪、钠、钾等人血里存在的物质。克拉克花了多年心血,终于制成了梦寐以求的人造血。
克拉克将1/3的氟碳化合物同2/3的盐水搅拌混合。这种液体既能运送氧气,又能排除二氧化碳,还可溶解血液所含有的许多物质。此外,它不同人体内其他化学成分结合,使用起来非常安全。
如今,各国研究出来的氟碳化合物“血液”类型较多,如日本的“氟卢素——DA”人造血,美国的万能输血用新型血细胞,前苏联的全氟萘丸等。1980年6月,我国第一次将自己研制的人造血应用于临床,这一年就要14个病人获得满意的结果。
氟化碳液体具有人血那样的重要功能,能将从肺部吸进的氧气输送到人体的各个部位,又能将各个脏器排出的二氧化碳输送到肺部排出体外。不同的是,全氟化碳人造血输送气体是个单纯的物理溶解过程,氧气和二氧化碳极容易溶解在全氟化碳液体中,在流动中完成气体的传递。100毫升的全氟化碳能溶氧气50毫升,是人血载氧能力的1.5倍;全氟化碳和氧的结合速度是14-20毫秒,比红血球快得多。由此可见,全氟化碳是较理想的血液代用物。
人造血被人们称为“万能血液”,因为它无血型之分,可直接给人体输血,不会引起坏的作用。
人造血中带氧气的分子比人血中的分子要小得多(为1‰),因此,在人血可能出现阻塞时,它却可以让氧气加速进入身体各部分。氟碳人造血给心血管病人带来了希望。
人的血液具有多种功能,它除了为人体输氧外,还能输送各种养分,帮助排出多余的代谢产物。血液里含抗体和抗生素,可帮助机体抵抗感染。血液还有维持电解质平衡的能力、球蛋白的免疫能力和血小板的凝血功能等。这些功能,目前的氟碳人造血还无法完全代替。为此,科学家正在进行研究,力求使人造血具有更多的功能。
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