專利名稱：血漿代用品及其制備方法
血漿代用品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制劑領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種血漿代用品及其制備方法。背景技術(shù)：
適宜的血氧濃度是維持機(jī)體正常功能的基礎(chǔ)。缺氧環(huán)境下，細(xì)胞內(nèi)不能進(jìn)行正常 的有氧呼吸，有機(jī)物分解釋放出能量就會(huì)減少，使生理過程發(fā)生紊亂。許多疾病如缺血性中 風(fēng)，患者的腦細(xì)胞會(huì)因缺氧壞死而造成永久性損傷，如果某種血漿代用品能在關(guān)鍵的黃金 時(shí)間內(nèi)，將氧及時(shí)送至腦部，就可使腦細(xì)胞維持正常運(yùn)作，將傷害程度降至最低。已有的血漿代用品有容積型血漿代用品、血小板代用品和紅細(xì)胞代用品。羥乙基 淀粉作為容積型血漿代用品已被用于臨床，其作用是維持血液的滲透壓、酸堿平衡及血容 量。專利CN101032512A公開了注射用羥乙基淀粉作為血漿代用品的制備方法。但是目前 容積型血漿代用品沒有輸送氧氣功能，因此不是真正意義的代血漿，不能大量使用。血小板代用品還處于研究初期，未見有成功的產(chǎn)品。紅細(xì)胞代用品據(jù)報(bào)道能夠發(fā) 揮紅細(xì)胞的載氧功能，因此是血漿血液代用品研究的重點(diǎn)。紅細(xì)胞代用品大致分為三種，分 別為氟碳化合物乳劑、修飾的血紅蛋白和重組人血紅蛋白，三者的特點(diǎn)如下(1)氟碳化合物乳劑在配合使用輸氧設(shè)備，可以讓血液攜帶比普通情況多得多的 氧氣。氟碳化合物在代謝后以原形由肺排出，對(duì)人體無害。但是氟碳化合物乳劑在體內(nèi)半衰 期較短，需要輸氧設(shè)備同步應(yīng)用，并且氟碳化合物乳劑是通過網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)清除，所以網(wǎng)狀 內(nèi)皮系統(tǒng)有可能因負(fù)荷過重而不能進(jìn)行正常的免疫活動(dòng)，致使機(jī)體免疫力下降造成感染。(2)修飾的血紅蛋白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(hù)， 血紅蛋白的分解速度會(huì)非常快，可能導(dǎo)致腎臟嚴(yán)重?fù)p傷，因此血紅蛋白不能直接注射入人 體。有報(bào)道從過期的人血或動(dòng)物血等多種材料中分離純化血紅蛋白，將其修飾后制成堅(jiān)固 得多的改進(jìn)型血紅蛋白。但是2007年美國(guó)Northfield公司耗資1. 72億美元研制的化 學(xué)修飾的人血紅蛋白多聚體PolyHeme作為紅細(xì)胞代用品的臨床研究失敗，臨床試驗(yàn)表明 PolyHeme使用后死亡率要增加。(3)重組人血紅蛋白是利用基因重組技術(shù)在大腸桿菌、酵母菌、昆蟲、轉(zhuǎn)基因動(dòng)植 物中表達(dá)出天然人的血紅蛋白。但此類技術(shù)面臨一些問題，比如生產(chǎn)出的血紅蛋白量不能 滿足大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)要求，以及血紅蛋白表達(dá)后不能與微生物或動(dòng)植物完全分離等。最近研究發(fā)現(xiàn)，含氣囊泡懸浮液具有輸送氧氣功能，可以作為新型血漿代用品，用 于缺氧的治療。含氣的囊泡可以在富氧的環(huán)境中吸收氧氣，在缺氧的環(huán)境中萎縮，釋放出氧 氣，再到富氧的環(huán)境中復(fù)原成原來的形狀。目前適宜粒徑范圍的顆粒可透過肺部的屏障，通過對(duì)囊泡的粒徑進(jìn)行控制，載氣 的囊泡可在體內(nèi)較長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)，確保了氧氣持續(xù)不斷地輸送到缺氧部位。一般要求囊泡 的粒徑應(yīng)限定在500nm-8 μ m之間，這樣既可以提供必要的載氧空間，又可以消除肺部的截 留。同時(shí)，為提高囊泡懸浮液的載氧量，囊泡必須有適宜的濃度，實(shí)驗(yàn)表明，囊泡濃度介于 IO5個(gè)/ml IO10個(gè)/ml范圍較為適宜。
但是已有的囊泡輸氧載體在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間較短，持續(xù)時(shí)間短，不具備容積型血 漿代用品的特點(diǎn)，不能維持充足的血容量進(jìn)行血循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有的代血漿的不足之處，提供一種新型代血漿 用品及其制備方法。我們?cè)谘芯啃滦痛獫{的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，單用囊泡輸氧載體或單用容積型血漿代用 品效果都不理想。但是將囊泡輸氧載體和羥乙基淀粉有機(jī)組合后形成的代血漿，不僅物理 穩(wěn)定性顯著提高，并且保證血液中循環(huán)容量不會(huì)減少，兩者發(fā)揮協(xié)同作用，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。這種 新型的血漿代用品更有利于解決貧血、昏厥、休克、急性創(chuàng)傷等系列疾病引起的血氧低下問 題，及時(shí)、高效的補(bǔ)充血氧量，同時(shí)維持血容量，恢復(fù)機(jī)體正常生理功能。經(jīng)過多次試驗(yàn)，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案本發(fā)明的血漿代用品中含有懸浮囊泡、羥乙基淀粉和等滲調(diào)節(jié)劑，懸浮囊泡具有 氣體核心，囊泡外膜組成材料為脂質(zhì)、蛋白、表面活性劑或聚合物，囊泡粒徑處于微米或納 米級(jí)。上述的羥乙基淀粉的分子量范圍為9000-600000，取代度MS為0. 2-0. 7，包括低分
子羥乙基淀粉、中分子羥乙基淀粉與高分子量高取代級(jí)的羥乙基淀粉。上述的等滲調(diào)節(jié)劑是指醫(yī)學(xué)和藥學(xué)中公認(rèn)的用于調(diào)節(jié)血液滲透壓的物質(zhì)，包括氯 化鈉、硫酸鹽、磷酸鹽、枸櫞酸鹽、硼酸鹽、葡萄糖、右旋糖酐、甘露醇。上述的脂質(zhì)選自氫化大豆磷脂HSPC、氫化卵黃磷脂HEPC、1，2_ 二棕櫚?；?Sn-甘 油基-3-磷脂酸甘油基-鈉鹽DPPG、1，2- 二硬脂?；?Sn-甘油基_3_磷脂酰膽堿DSPC、1， 2- 二棕櫚?；?Sn-甘油基-3-磷脂酰膽堿DPPC、1，2- 二棕櫚?；?Sn-甘油基-3-磷脂 酸_鈉鹽DPPG及它們的氟化物或聚乙二醇修飾物。上述的蛋白為人血清白蛋白或除去免疫原性的動(dòng)物血清白蛋白。上述的表面活性劑為聚氧乙烯基的非離子型表面活性劑，包括吐溫、司盤。上述的聚合物為生物相容性聚合物，包括聚乳酸、聚乳酸羥基乙酸共聚物、聚乙二 醇、泊洛沙姆、殼聚糖以及它們的聚乙二醇、聚唾液酸或羥乙基淀粉修飾衍生物。上述的氣體為生理可接受的無害氣體，包括氟碳類氣體、氮?dú)?、氧氣、二氧化碳。上述的血漿代用品用于血氧量低的患者注入、外科手術(shù)前稀釋血液的溶液、血液 充氧器和其他外部循環(huán)的補(bǔ)充液、移植器官的灌注液、缺血部位的氧氣提供液、液體換氣的 注射溶液或培養(yǎng)組織再生細(xì)胞的培養(yǎng)液。上述的血漿代用品可以采用以下方法制備步驟(a)囊泡外膜組成材料用有機(jī)溶劑或水溶液分散，利用超聲或加熱方式使 其成為一個(gè)均勻分散的混合體系；步驟(b)將(a)的混合體系通過噴霧干燥或冷凍干燥的方法去除其中的溶液，制 得疏松的固體粉末。步驟(c)將步驟(b)的固體粉末定量分裝于西林瓶中，向瓶中充入氣體，密封。步驟(d)將步驟(C)的固體粉末加入臨床常用的注射溶媒中，形成含氣囊泡懸浮 溶液。
其中步驟(a)中的水溶液或步驟(d)中的注射溶媒預(yù)先溶解有羥乙基淀粉和等滲 調(diào)節(jié)劑。
具體實(shí)施方式以下通過幾個(gè)實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例1 載氧血漿代用品中脂質(zhì)載體囊泡懸浮液的制備稱取氫化大豆卵磷脂(HSPC) 40mg、聚乙二醇1500 (PEG1500) lOOOmg、吐溫IOOmg于 50ml的燒杯中，加叔丁醇IOml (分析純)，水浴60°C超聲溶解。待上述物質(zhì)完全溶解，溶液 變澄清后，分裝于IOml的西林瓶中，每瓶裝量2ml，于0_4°C冷置30分鐘以上，液體呈乳白 色的凝固狀，冷凍干燥40小時(shí)。凍干好的樣品，充全氟丙烷置換瓶中的空氣，密塞。稱取300mg羥乙基淀粉130/0. 4和45mg氯化鈉溶解于5ml蒸餾水中，隔塞注入到 上述西林瓶中，與凍干樣品混合，振搖，得到脂質(zhì)囊泡懸浮液。取樣觀察，囊泡粒徑分布在 3-6 μ m，囊泡濃度為3 X IO8個(gè)/ml。實(shí)施例2 載氧血漿代用品中白蛋白載體囊泡懸浮物的制備稱取600mg羥乙基淀粉130/0. 4和90mg氯化鈉溶解于IOml蒸餾水中，加入500mg 牛血清白蛋白混勻，配制成5%牛血清白蛋白溶液，將該溶液在120W的輸出功率下，連續(xù)超 聲振蕩60s，同時(shí)從容器底部通入大量氧氣，超聲處理結(jié)束后，將得到的微泡混懸液于0°C 靜置分層，取上層乳白色微泡混懸液置入西林瓶中，用氧氣置換瓶中的氣體，密塞，于4°C冰 箱中保存。顯微鏡下觀察微泡濃度大于2. 5X IO8個(gè)/ml，微泡直徑介于2-4 μ m,體內(nèi)半衰 期為 120min。實(shí)施例3 噴霧干燥法制備載氧血漿代用品載體囊泡懸浮物稱取肉豆蔻磷脂酰膽堿(DMPC)O. 3g，肉豆蔻磷脂酰乙醇胺(DMPE)O. 02g與泊洛沙 姆(188)0. 05g溶于50ml磷酸鹽緩沖液中，加熱使之成為澄清的溶液。SOOrpm攪拌速度下 加入全氟己烷液體20ml，形成包括全氟己烷的微米乃至納米級(jí)的初乳。形成的初乳加入等 體積的5%羥乙基淀粉40的水溶液，SOOrpm勻速攪拌，使其充分混勻，利用噴霧干燥機(jī)進(jìn)行 干燥(溫度控制在35°C )，制得空白微泡粉末。取IOOmg噴霧干燥制得空白微泡粉末分裝于5ml西林瓶中，充氧氣置換瓶中的空 氣，密塞。使用時(shí)隔塞注入2ml生理鹽水，振搖，得脂質(zhì)囊泡懸浮液。顯微鏡下觀察微泡濃 度大于2. 5X IO8個(gè)/ml，微泡直徑介于2-4 μ m,體內(nèi)半衰期為120min。實(shí)施例4 囊泡懸浮液載氧量的研究稱取氫化大豆卵磷脂(HEPC) 40mg、DSPC_PEG20001mg、泊洛沙姆750mg、吐溫20mg 于80ml的燒杯中，加叔丁醇10ml(分析純)，水浴60°C超聲溶解。待上述物質(zhì)完全溶解，溶 液變澄清后，分裝于IOml的西林瓶中，每瓶裝量2ml。分裝好的溶液迅速于0_4°C冷置30 分鐘以上，液體呈乳白色的凝固狀，冷凍干燥45小時(shí)。凍干好的樣品，充全氟丙烷置換瓶中 的空氣，密塞。稱取300mg羥乙基淀粉130/0. 4和45mg氯化鈉溶解于5ml蒸餾水中，隔塞注入到 上述含凍干品的西林瓶中，振搖，得到脂質(zhì)囊泡懸浮液。取樣觀察，囊泡平均粒徑6 μ m,囊泡 濃度為4. 2X IO9個(gè)/ml。取脂質(zhì)囊泡懸浮液2ml于IOml的西林瓶中，密塞。分別隔塞充入不同壓力的純氧，置換瓶中的空氣。充分振搖IOmin后，采用頂端含氧量法測(cè)定脂質(zhì)囊泡結(jié)合的氧氣量。
表1純氧分壓于囊泡載氧量的關(guān)系

權(quán)利要求
1.一種血漿代用品，其特征在于該血漿代用品中含有懸浮囊泡、羥乙基淀粉和等滲 調(diào)節(jié)劑，懸浮囊泡具有氣體核心，囊泡外膜組成材料為脂質(zhì)、蛋白、表面活性劑或聚合物，囊 泡粒徑處于微米或納米級(jí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血漿代用品，其特征在于所述的羥乙基淀粉的分子量范圍 為9000-600000，取代度MS為0. 2-0. 7，包括低分子羥乙基淀粉、中分子羥乙基淀粉與高分 子量高取代級(jí)的羥乙基淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血漿代用品，其特征在于所述的等滲調(diào)節(jié)劑是指醫(yī)學(xué)和藥 學(xué)中公認(rèn)的用于調(diào)節(jié)血液滲透壓的物質(zhì)，包括氯化鈉、硫酸鹽、磷酸鹽、枸櫞酸鹽、硼酸鹽、 葡萄糖、右旋糖酐、甘露醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血漿代用品，其特征在于所述的脂質(zhì)選自氫化大豆磷脂 HSPC、氫化卵黃磷脂HEPC、1，2- 二棕櫚酰基-Sn-甘油基-3-磷脂酸甘油基-鈉鹽DPPG、1， 2- 二硬脂?；?Sn-甘油基-3-磷脂酰膽堿DSPC、1，2- 二棕櫚?；?Sn_甘油基_3_磷脂酰 膽堿DPPC、1，2- 二棕櫚?；?Sn-甘油基-3-磷脂酸-鈉鹽DPPG及它們的氟化物或聚乙二 醇修飾物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血漿代用品，其特征在于所述的蛋白為人血清白蛋白或除 去免疫原性的動(dòng)物血清白蛋白。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血漿代用品，其特征在于所述的表面活性劑為聚氧乙烯基 的非離子型表面活性劑，包括吐溫、司盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血漿代用品，其特征在于所述的聚合物為生物相容性聚合 物，包括聚乳酸、聚乳酸羥基乙酸共聚物、聚乙二醇、泊洛沙姆、殼聚糖以及它們的聚乙二 醇、聚唾液酸或羥乙基淀粉修飾衍生物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型血漿代用品，其特征在于所述的氣體為生理可接受的 無害氣體，包括氟碳類氣體、氮?dú)?、氧氣、二氧化碳?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的血漿代用品用于血氧量低的患者注入、外科手術(shù) 前稀釋血液的溶液、血液充氧器和其他外部循環(huán)的補(bǔ)充液、移植器官的灌注液、缺血部位的 氧氣提供液、液體換氣的注射溶液或培養(yǎng)組織再生細(xì)胞的培養(yǎng)液。
10.一種血漿代用品制備方法，其特征在于所述的血漿代用品可以采制備方法包括 步驟(a)囊泡外膜組成材料用有機(jī)溶劑或水溶液分散，利用超聲或加熱方式使其成為一個(gè)均勻分散的混合體系；步驟(b)將(a)的混合體系通過噴霧干燥或冷凍干燥的方法去除其中的溶液，制得疏 松的固體粉末；步驟(c)將步驟(b)的固體粉末定量分裝于西林瓶中，向瓶中充入氣體，密封； 步驟(d)將步驟(c)的固體粉末加入臨床常用的注射溶媒中，形成含氣囊泡懸浮溶液；其中步驟(a)中的水溶液或步驟(d)中的注射溶媒預(yù)先溶解有羥乙基淀粉和等滲調(diào)節(jié)劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種血漿代用品及其制備方法，該血漿代用品中含有懸浮囊泡、羥乙基淀粉和等滲調(diào)節(jié)劑，在維持血氧供應(yīng)同時(shí)補(bǔ)充血容量，可用于貧血，昏厥，休克，急性創(chuàng)傷的治療。
文檔編號(hào)A61K47/24GK101991595SQ20091018974
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者周志彩, 唐琴琴, 孫昌正, 張露, 徐艷艷, 李校堃, 田吉來, 趙應(yīng)征, 靳卓, 高慧升, 魯翠濤 申請(qǐng)人:溫州醫(yī)學(xué)院