人造血液主要有三種：
（1）人工合成的血紅蛋白；
（2）用天然血紅蛋白制成的人工紅血球；
（3）人工合成具有攜氧功能的氟碳化合物。氟碳代血液是由全氟化合物組成的膠體超微乳劑，具有良好的攜氧能力，在一定濃度和氧分壓條件下，其氧溶解度為水的20倍，比血液高2倍。作為人工血應(yīng)用較好的氟碳化合物有全氟正丁基呋喃、全氟三丁胺、氟列昂E4、全氟萘烷、全氟甲基萘烷，全氟三丙胺等。
人們發(fā)現(xiàn)了兩大類血液替代品——血紅蛋白攜氧載體（HBC）和全氟碳化物（PFC）。已經(jīng)有部分人工血液接近測試階段的尾聲，很快便可在醫(yī)院應(yīng)用。另有一些則已經(jīng)開始應(yīng)用。例如，被稱為牛血紅蛋白多聚體（Hemopure）的HBOC類血液替代品正應(yīng)用于受HIV威脅嚴(yán)重的南非。而在歐美，一種名為Oxygent的PFC類攜氧載體已進(jìn)入人體試驗的后期階段。
這兩類血液替代品化學(xué)結(jié)構(gòu)迥異，但基本都是通過被動擴散來實現(xiàn)功能。被動擴散利用了氣體趨向于從高濃度區(qū)域移至低濃度區(qū)域，直至達(dá)到平衡狀態(tài)的屬性。在人體內(nèi)，氧氣從肺（高濃度）移至血液（低濃度）中；隨后，一旦血液到達(dá)毛細(xì)血管，氧氣即從血液（高濃度）移至組織（低濃度）。 HBOC與血液大致類似。它們呈暗紅色或紫紅色，由經(jīng)滅菌處理的血紅蛋白制成，血紅蛋白的來源有很多：
1、來自過期的人類血液的紅細(xì)胞
2、來自牛血的紅細(xì)胞
3、可產(chǎn)生血紅蛋白的轉(zhuǎn)基因細(xì)菌
4、人類胎盤
但是，醫(yī)生不能直接將血紅蛋白注射到人體中。當(dāng)血紅蛋白進(jìn)入血細(xì)胞后，完全可以起到攜帶和釋放氧氣的功能。但如果沒有細(xì)胞膜的保護，血紅蛋白的分解速度會非常快，可能會導(dǎo)致腎臟嚴(yán)重?fù)p傷。
出于該原因，大多數(shù)HBC使用的是比天然分子堅固得多的改進(jìn)型血紅蛋白。一些最常見的技術(shù)是：
1、將血紅蛋白分子與名為雙阿司匹林的攜氧血紅蛋白衍生物進(jìn)行部分交聯(lián)
2、 過多分子彼此結(jié)合，形成聚合血紅蛋白
3、 將其與聚合物結(jié)合，形成共軛血紅蛋白
科學(xué)家還研究了由類脂物、膽固醇或脂肪酸制成的人造膜包裹血紅蛋白的HBOC。有一種名叫MP4的HBOC就是由聚乙二醇包覆的血紅蛋白制成的。
HBOC的工作方式與普通紅細(xì)胞大致相同。HBOC分子漂浮在血漿中，從肺中獲得氧氣并將其釋放到毛細(xì)血管中。這些分子比紅細(xì)胞小得多，因此可以到達(dá)紅細(xì)胞無法流經(jīng)的地方，如極端腫脹的組織或惡性腫瘤周圍的異常血管等。大多數(shù)HBOC在人體血液中停留一天左右——比普通紅細(xì)胞100天的循環(huán)周期短得多。
但是，HBOC也有一些副作用。改進(jìn)型血紅蛋白分子可進(jìn)入細(xì)胞間的微小空間并結(jié)合一氧化氮，一氧化氮對于維持血壓非常重要。這會導(dǎo)致病人的血壓飆升。HBOC還可導(dǎo)致腹部不適和絞痛，這很可能是由于自由基的釋放，而自由基是一種對細(xì)胞有害的分子。某些HBOC還會導(dǎo)致眼睛暫時變紅或皮膚潮紅。 與HBOC不同，PFC通常是白色的，完全由人工合成。它們與碳?xì)浠衔锖芟嗨疲鼈儼氖欠皇菤洹?br>PFC具有化學(xué)惰性，但在攜帶溶解氣體方面很出色。它們能夠比水或血漿多攜帶20%至30%的氣體，如果存在更多的氣體，它們還能攜帶得更多。出于該原因，
醫(yī)生在使用PFC的同時會進(jìn)行輸氧。但是，多余的氧氣可導(dǎo)致人體內(nèi)自由基的釋放。研究人員正在研究PFC能否在沒有額外氧氣的條件下工作。
PFC既油又滑，因此在使用時必須先進(jìn)行乳化處理或懸浮在某種溶液中。PFC一般與通常用于靜脈注射的其他藥物混合使用，如卵磷脂或白蛋白。這些乳化劑最終會在離開血液循環(huán)系統(tǒng)時分解，肝臟和腎臟將其從血液中除去，肺會像呼出二氧化碳一樣，將PFC呼出體外。有時，在機體分解和呼出PFC時，人體會產(chǎn)生類似流感的癥狀。
與HBOC類似，PFC體積很小，可以到達(dá)紅細(xì)胞無法到達(dá)的地方。出于該原因，有些醫(yī)院研究了是否可以使用PFC將氧氣送過腫脹的腦組織，以此治療創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）。
制藥公司正在測試PFC和HBOC在某些特定醫(yī)療情況下的療效，但它們還有很多潛在用途，例如：
1、在創(chuàng)傷失血后，恢復(fù)人體供氧能力，特別是在急救室和戰(zhàn)場上
2、預(yù)防在手術(shù)過程中突然急需輸血
3、維持通向腫瘤組織的氧流量，以使化療更為有效
4、治療會導(dǎo)致紅細(xì)胞數(shù)量減少的貧血病
5、向受到鐮刀狀細(xì)胞貧血癥影響的身體腫脹組織輸送氧氣

標(biāo)簽：人造血液主要