专利名称：血浆代用品及其制备方法
血浆代用品及其制备方法
技术领域：
本发明属于制剂领域，更具体地说，本发明涉及一种血浆代用品及其制备方法。背景技术：
适宜的血氧浓度是维持机体正常功能的基础。缺氧环境下，细胞内不能进行正常 的有氧呼吸，有机物分解释放出能量就会减少，使生理过程发生紊乱。许多疾病如缺血性中 风，患者的脑细胞会因缺氧坏死而造成永久性损伤，如果某种血浆代用品能在关键的黄金 时间内，将氧及时送至脑部，就可使脑细胞维持正常运作，将伤害程度降至最低。已有的血浆代用品有容积型血浆代用品、血小板代用品和红细胞代用品。羟乙基 淀粉作为容积型血浆代用品已被用于临床，其作用是维持血液的渗透压、酸碱平衡及血容 量。专利CN101032512A公开了注射用羟乙基淀粉作为血浆代用品的制备方法。但是目前 容积型血浆代用品没有输送氧气功能，因此不是真正意义的代血浆，不能大量使用。血小板代用品还处于研究初期，未见有成功的产品。红细胞代用品据报道能够发 挥红细胞的载氧功能，因此是血浆血液代用品研究的重点。红细胞代用品大致分为三种，分 别为氟碳化合物乳剂、修饰的血红蛋白和重组人血红蛋白，三者的特点如下(1)氟碳化合物乳剂在配合使用输氧设备，可以让血液携带比普通情况多得多的 氧气。氟碳化合物在代谢后以原形由肺排出，对人体无害。但是氟碳化合物乳剂在体内半衰 期较短，需要输氧设备同步应用，并且氟碳化合物乳剂是通过网状内皮系统清除，所以网状 内皮系统有可能因负荷过重而不能进行正常的免疫活动，致使机体免疫力下降造成感染。(2)修饰的血红蛋白可以起到携带和释放氧气的功能，但如果没有细胞膜的保护， 血红蛋白的分解速度会非常快，可能导致肾脏严重损伤，因此血红蛋白不能直接注射入人 体。有报道从过期的人血或动物血等多种材料中分离纯化血红蛋白，将其修饰后制成坚固 得多的改进型血红蛋白。但是2007年美国Northfield公司耗资1. 72亿美元研制的化 学修饰的人血红蛋白多聚体PolyHeme作为红细胞代用品的临床研究失败，临床试验表明 PolyHeme使用后死亡率要增加。(3)重组人血红蛋白是利用基因重组技术在大肠杆菌、酵母菌、昆虫、转基因动植 物中表达出天然人的血红蛋白。但此类技术面临一些问题，比如生产出的血红蛋白量不能 满足大规模商业化生产要求，以及血红蛋白表达后不能与微生物或动植物完全分离等。最近研究发现，含气囊泡悬浮液具有输送氧气功能，可以作为新型血浆代用品，用 于缺氧的治疗。含气的囊泡可以在富氧的环境中吸收氧气，在缺氧的环境中萎缩，释放出氧 气，再到富氧的环境中复原成原来的形状。目前适宜粒径范围的颗粒可透过肺部的屏障，通过对囊泡的粒径进行控制，载气 的囊泡可在体内较长时间循环，确保了氧气持续不断地输送到缺氧部位。一般要求囊泡 的粒径应限定在500nm-8 μ m之间，这样既可以提供必要的载氧空间，又可以消除肺部的截 留。同时，为提高囊泡悬浮液的载氧量，囊泡必须有适宜的浓度，实验表明，囊泡浓度介于 IO5个/ml IO10个/ml范围较为适宜。
但是已有的囊泡输氧载体在体内的循环时间较短，持续时间短，不具备容积型血 浆代用品的特点，不能维持充足的血容量进行血循环。
发明内容本发明要解决的技术问题是针对现有的代血浆的不足之处，提供一种新型代血浆 用品及其制备方法。我们在研究新型代血浆的实验中发现，单用囊泡输氧载体或单用容积型血浆代用 品效果都不理想。但是将囊泡输氧载体和羟乙基淀粉有机组合后形成的代血浆，不仅物理 稳定性显著提高，并且保证血液中循环容量不会减少，两者发挥协同作用，优势互补。这种 新型的血浆代用品更有利于解决贫血、昏厥、休克、急性创伤等系列疾病引起的血氧低下问 题，及时、高效的补充血氧量，同时维持血容量，恢复机体正常生理功能。经过多次试验，本发明采用了以下的技术方案本发明的血浆代用品中含有悬浮囊泡、羟乙基淀粉和等渗调节剂，悬浮囊泡具有 气体核心，囊泡外膜组成材料为脂质、蛋白、表面活性剂或聚合物，囊泡粒径处于微米或纳 米级。上述的羟乙基淀粉的分子量范围为9000-600000，取代度MS为0. 2-0. 7，包括低分
子羟乙基淀粉、中分子羟乙基淀粉与高分子量高取代级的羟乙基淀粉。上述的等渗调节剂是指医学和药学中公认的用于调节血液渗透压的物质，包括氯 化钠、硫酸盐、磷酸盐、枸橼酸盐、硼酸盐、葡萄糖、右旋糖酐、甘露醇。上述的脂质选自氢化大豆磷脂HSPC、氢化卵黄磷脂HEPC、1，2_ 二棕榈酰基-Sn-甘 油基-3-磷脂酸甘油基-钠盐DPPG、1，2- 二硬脂酰基-Sn-甘油基_3_磷脂酰胆碱DSPC、1， 2- 二棕榈酰基-Sn-甘油基-3-磷脂酰胆碱DPPC、1，2- 二棕榈酰基-Sn-甘油基-3-磷脂 酸_钠盐DPPG及它们的氟化物或聚乙二醇修饰物。上述的蛋白为人血清白蛋白或除去免疫原性的动物血清白蛋白。上述的表面活性剂为聚氧乙烯基的非离子型表面活性剂，包括吐温、司盘。上述的聚合物为生物相容性聚合物，包括聚乳酸、聚乳酸羟基乙酸共聚物、聚乙二 醇、泊洛沙姆、壳聚糖以及它们的聚乙二醇、聚唾液酸或羟乙基淀粉修饰衍生物。上述的气体为生理可接受的无害气体，包括氟碳类气体、氮气、氧气、二氧化碳。上述的血浆代用品用于血氧量低的患者注入、外科手术前稀释血液的溶液、血液 充氧器和其他外部循环的补充液、移植器官的灌注液、缺血部位的氧气提供液、液体换气的 注射溶液或培养组织再生细胞的培养液。上述的血浆代用品可以采用以下方法制备步骤(a)囊泡外膜组成材料用有机溶剂或水溶液分散，利用超声或加热方式使 其成为一个均勻分散的混合体系；步骤(b)将(a)的混合体系通过喷雾干燥或冷冻干燥的方法去除其中的溶液，制 得疏松的固体粉末。步骤(c)将步骤(b)的固体粉末定量分装于西林瓶中，向瓶中充入气体，密封。步骤(d)将步骤(C)的固体粉末加入临床常用的注射溶媒中，形成含气囊泡悬浮 溶液。
其中步骤(a)中的水溶液或步骤(d)中的注射溶媒预先溶解有羟乙基淀粉和等渗 调节剂。
具体实施方式以下通过几个实施例来进一步说明本发明。实施例1 载氧血浆代用品中脂质载体囊泡悬浮液的制备称取氢化大豆卵磷脂(HSPC) 40mg、聚乙二醇1500 (PEG1500) lOOOmg、吐温IOOmg于 50ml的烧杯中，加叔丁醇IOml (分析纯)，水浴60°C超声溶解。待上述物质完全溶解，溶液 变澄清后，分装于IOml的西林瓶中，每瓶装量2ml，于0_4°C冷置30分钟以上，液体呈乳白 色的凝固状，冷冻干燥40小时。冻干好的样品，充全氟丙烷置换瓶中的空气，密塞。称取300mg羟乙基淀粉130/0. 4和45mg氯化钠溶解于5ml蒸馏水中，隔塞注入到 上述西林瓶中，与冻干样品混合，振摇，得到脂质囊泡悬浮液。取样观察，囊泡粒径分布在 3-6 μ m，囊泡浓度为3 X IO8个/ml。实施例2 载氧血浆代用品中白蛋白载体囊泡悬浮物的制备称取600mg羟乙基淀粉130/0. 4和90mg氯化钠溶解于IOml蒸馏水中，加入500mg 牛血清白蛋白混勻，配制成5%牛血清白蛋白溶液，将该溶液在120W的输出功率下，连续超 声振荡60s，同时从容器底部通入大量氧气，超声处理结束后，将得到的微泡混悬液于0°C 静置分层，取上层乳白色微泡混悬液置入西林瓶中，用氧气置换瓶中的气体，密塞，于4°C冰 箱中保存。显微镜下观察微泡浓度大于2. 5X IO8个/ml，微泡直径介于2-4 μ m,体内半衰 期为 120min。实施例3 喷雾干燥法制备载氧血浆代用品载体囊泡悬浮物称取肉豆蔻磷脂酰胆碱(DMPC)O. 3g，肉豆蔻磷脂酰乙醇胺(DMPE)O. 02g与泊洛沙 姆(188)0. 05g溶于50ml磷酸盐缓冲液中，加热使之成为澄清的溶液。SOOrpm搅拌速度下 加入全氟己烷液体20ml，形成包括全氟己烷的微米乃至纳米级的初乳。形成的初乳加入等 体积的5%羟乙基淀粉40的水溶液，SOOrpm勻速搅拌，使其充分混勻，利用喷雾干燥机进行 干燥(温度控制在35°C )，制得空白微泡粉末。取IOOmg喷雾干燥制得空白微泡粉末分装于5ml西林瓶中，充氧气置换瓶中的空 气，密塞。使用时隔塞注入2ml生理盐水，振摇，得脂质囊泡悬浮液。显微镜下观察微泡浓 度大于2. 5X IO8个/ml，微泡直径介于2-4 μ m,体内半衰期为120min。实施例4 囊泡悬浮液载氧量的研究称取氢化大豆卵磷脂(HEPC) 40mg、DSPC_PEG20001mg、泊洛沙姆750mg、吐温20mg 于80ml的烧杯中，加叔丁醇10ml(分析纯)，水浴60°C超声溶解。待上述物质完全溶解，溶 液变澄清后，分装于IOml的西林瓶中，每瓶装量2ml。分装好的溶液迅速于0_4°C冷置30 分钟以上，液体呈乳白色的凝固状，冷冻干燥45小时。冻干好的样品，充全氟丙烷置换瓶中 的空气，密塞。称取300mg羟乙基淀粉130/0. 4和45mg氯化钠溶解于5ml蒸馏水中，隔塞注入到 上述含冻干品的西林瓶中，振摇，得到脂质囊泡悬浮液。取样观察，囊泡平均粒径6 μ m,囊泡 浓度为4. 2X IO9个/ml。取脂质囊泡悬浮液2ml于IOml的西林瓶中，密塞。分别隔塞充入不同压力的纯氧，置换瓶中的空气。充分振摇IOmin后，采用顶端含氧量法测定脂质囊泡结合的氧气量。
表1纯氧分压于囊泡载氧量的关系
权利要求
1.一种血浆代用品，其特征在于该血浆代用品中含有悬浮囊泡、羟乙基淀粉和等渗 调节剂，悬浮囊泡具有气体核心，囊泡外膜组成材料为脂质、蛋白、表面活性剂或聚合物，囊 泡粒径处于微米或纳米级。
2.根据权利要求1所述的血浆代用品，其特征在于所述的羟乙基淀粉的分子量范围 为9000-600000，取代度MS为0. 2-0. 7，包括低分子羟乙基淀粉、中分子羟乙基淀粉与高分 子量高取代级的羟乙基淀粉。
3.根据权利要求1所述的血浆代用品，其特征在于所述的等渗调节剂是指医学和药 学中公认的用于调节血液渗透压的物质，包括氯化钠、硫酸盐、磷酸盐、枸橼酸盐、硼酸盐、 葡萄糖、右旋糖酐、甘露醇。
4.根据权利要求1所述的血浆代用品，其特征在于所述的脂质选自氢化大豆磷脂 HSPC、氢化卵黄磷脂HEPC、1，2- 二棕榈酰基-Sn-甘油基-3-磷脂酸甘油基-钠盐DPPG、1， 2- 二硬脂酰基-Sn-甘油基-3-磷脂酰胆碱DSPC、1，2- 二棕榈酰基-Sn_甘油基_3_磷脂酰 胆碱DPPC、1，2- 二棕榈酰基-Sn-甘油基-3-磷脂酸-钠盐DPPG及它们的氟化物或聚乙二 醇修饰物。
5.根据权利要求1所述的血浆代用品，其特征在于所述的蛋白为人血清白蛋白或除 去免疫原性的动物血清白蛋白。
6.根据权利要求1所述的血浆代用品，其特征在于所述的表面活性剂为聚氧乙烯基 的非离子型表面活性剂，包括吐温、司盘。
7.根据权利要求1所述的血浆代用品，其特征在于所述的聚合物为生物相容性聚合 物，包括聚乳酸、聚乳酸羟基乙酸共聚物、聚乙二醇、泊洛沙姆、壳聚糖以及它们的聚乙二 醇、聚唾液酸或羟乙基淀粉修饰衍生物。
8.根据权利要求1所述的新型血浆代用品，其特征在于所述的气体为生理可接受的 无害气体，包括氟碳类气体、氮气、氧气、二氧化碳。
9.根据权利要求1至8任一项所述的血浆代用品用于血氧量低的患者注入、外科手术 前稀释血液的溶液、血液充氧器和其他外部循环的补充液、移植器官的灌注液、缺血部位的 氧气提供液、液体换气的注射溶液或培养组织再生细胞的培养液。
10.一种血浆代用品制备方法，其特征在于所述的血浆代用品可以采制备方法包括 步骤(a)囊泡外膜组成材料用有机溶剂或水溶液分散，利用超声或加热方式使其成为一个均勻分散的混合体系；步骤(b)将(a)的混合体系通过喷雾干燥或冷冻干燥的方法去除其中的溶液，制得疏 松的固体粉末；步骤(c)将步骤(b)的固体粉末定量分装于西林瓶中，向瓶中充入气体，密封； 步骤(d)将步骤(c)的固体粉末加入临床常用的注射溶媒中，形成含气囊泡悬浮溶液；其中步骤(a)中的水溶液或步骤(d)中的注射溶媒预先溶解有羟乙基淀粉和等渗调节剂。
全文摘要
本发明涉及一种血浆代用品及其制备方法，该血浆代用品中含有悬浮囊泡、羟乙基淀粉和等渗调节剂，在维持血氧供应同时补充血容量，可用于贫血，昏厥，休克，急性创伤的治疗。
文档编号A61K47/24GK101991595SQ20091018974
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者周志彩, 唐琴琴, 孙昌正, 张露, 徐艳艳, 李校堃, 田吉来, 赵应征, 靳卓, 高慧升, 鲁翠涛 申请人:温州医学院