人工紅血球可在常溫下保存6個月以上，并且不存在血型匹配問題。使用超微納米膠囊，可以穿過已經開始堵塞的細微血管，有望成為治療心肌梗塞與腦梗塞的良藥。 

　　人工紅血球不僅可在發生大災害時在大量輸血方面發揮作用，還可以用于循環障礙疾病治療——如今人工紅血球的已進入正式開發階段，可望在2007年進入實用階段。 

　　多家廠商目前已開始著手人工紅血球的技術開發，其中泰爾茂（Terumo，日本最大的醫療器械制造公司）因為使用了納米技術而引起了廣泛關注。泰爾茂的人工紅血球是在名為脂質膜的超微膠囊內包裹可將紅血球內的氧運送到人體內部的血紅蛋白構成。脂質膜的大小為200nm（1nm=1/10億米），約為天然紅血球的1/40。 

　　尤其令人期待的是，這種人工紅血球可以作為手術時輸血的替代品。由于血液在冷藏狀態下只能保存3周，因此難以長期貯藏，管理起來相當棘手。而人工紅血球在常溫下可以保存6個月以上，最長可以保存2年，完全可以長期貯備。 

　　另外，人工紅血球不存在血型匹配問題，這也是其可以成為血液代用品的一個重要因素。有調查表明，約有20%的醫院發生過在手術時發生輸血血型不符的事故。如果是人工紅血球的話，就不會出現血型確認失誤，還可以省去血型檢查時間。 

    把血紅蛋白裝進“袋”中 

　　人工紅血球的開發始于80年代前半期。此前的“主流”是美國著名醫療器械廠家百特(Baxter)公司發明的將血紅蛋白分成單個使用、或將若干個連接起來使用的方式。 

　　泰爾茂著手人工紅血球的開發較晚，其研究的起點是將有毒性的血紅蛋白裝進“袋”中。該公司使用的“袋”就是超微膠囊。 

　　天然紅血球的大小為6000～8000nm，其中密密麻麻地排列著約2億8000萬個血紅蛋白，每個血紅蛋白的大小不過約5nm。但是在血管壁上存在著為數眾多的約100nm的縫隙。因此，只有5nm大小的血紅蛋白能夠從血管壁漏到外面，“就會產生血管收縮，血壓急劇上升等副作用”（泰爾茂研究開發中心主任研究員緒方嘉貴）。 

　　因此，人們也開始進行將血紅蛋白連接起來的研究，但在技術上將20個以上的血紅蛋白連接起來難度很大，因此一直難以形成大小超過100nm的血紅蛋白鏈。 

　　對此，泰爾茂決定將開發方向定在超微膠囊上。這一技術開發過程中的關鍵有兩點，一個是膠囊的大小要一樣。雖然膠囊本身為泰爾茂自己生產，但“大小均統一為200nm是很困難的”（緒方）。 

　　另外，在將血紅蛋白放進膠囊的“封入”過程中，要使用特殊的技術對血紅蛋白和膠囊進行攪拌，還必須把放不進膠囊的血紅蛋白去掉。這些問題通過使用無法透過200nm縫隙的膠囊以及僅能透過血紅蛋白的超精細過濾器得到了解決。 

　　在上述過程中，在常溫下攪拌不耐熱的血紅蛋白、以及便于工業制造等都采用了該公司的獨家技術。 

　　第二個關鍵是在人工紅血球進入到血液中時，要讓脂質膜不會凝結在一起。因為如果脂質膜凝結在一起，就會形成血栓。 

　　泰爾茂在脂質膜的表面貼上了與蛋白質具有親和性的聚乙烯乙二醇細須，解決了該問題。這是因為脂質膜相互靠近以后，由于細須的存在便會使脂質膜無法粘貼在一起。泰爾茂還將細須與細須之間的間隔調節在1nm以下，并設法使細須之間不會糾纏在一起。泰爾茂通過這些研究提高了在納米技術領域里的技術實力。在超微膠囊型人工紅血球方面，由于泰爾茂的領先地位，使得日本成為該領域的佼佼者。 

　　據日本經濟產業省推算，人工紅血球用于輸血的市場規模為每年500億～700億日元（約合人民幣31～44億元）。如果以1單位200毫升來換算的話，日本國內每年使用的紅血球制劑需要500萬個單位，從緊急性與成本方面來考慮，如果能使用人工紅血球的話，需要量就可以降低到500萬個單位的1/5左右。 

　　另外，近10年還存在獻血者總數下降2成，難以保證血源的問題。盡管現在采取增加每人每次獻血量的方法來進行彌補，但伴隨著老齡化的發展，用血量勢必增加，形勢很嚴峻。 

　　為此，日本經產省在下一財年申請9億日元（約合人民幣0.56億元）的預算用于人工紅血球的開發。如果預算獲得批準的話，將由開發企業擔負一半研究費用、共同進行項目開發。目前泰爾茂已成為最有實力的候選企業，而日本經產省則對2007財年人工紅血球進入實用領域抱有殷切希望。 

    對于腦梗塞與癌癥的治療也有效 

　　“人工紅血球不僅可以用于輸血，如果用作治療循環障礙的藥物，市場相當巨大”（東海大學醫學部心血管外科教授川口章助）。 

　　腦梗塞與心肌梗塞等循環障礙是血管變細引起堵塞造成的疾病。這樣，由于紅血球無法通過血管，就不能把氧輸送到血管末端的臟器。由于缺氧，導致血管末端的臟器組織壞死，器官功能低下，還會出現生命危險。 

　　人工紅血球使用的超脂質體只有天然紅血球的1/40大小，能通過天然紅血球無法通過的狹細血管。在發生腦梗塞等循環障礙時，可以輸送生命賴以生存的氧。“就象是在塞滿汽車的道路上，使用自行車輸送氧一樣”（川口章助教授）。 

　　以往，在患腦梗塞或心肌梗塞病的情況下，主要采取間接治療方法，保護尚存的心肌（腦）功能、在缺氧的狀態下維持剩余部分的功能。而脂質體型人工紅血球可以直接向缺氧的臟器等提供氧，屬于直接療法。 

　　另外，人工紅血球還有望在癌癥的非手術治療的放射線照射療法中發揮作用。照射放射線時，臟器及組織中充滿氧時效果最好。然而，癌細胞中氧很少。因此，在照射放射線時，可以使用人工紅血球向癌細胞輸送氧。 

　　癌變組織及其附近的血管的血管壁縫隙比健康狀態時大。如果針對這一特點，將人工紅細胞的脂質體縮小，大小調節為能從血管壁縫隙中通過的話，就可以向癌細胞輸送氧。東海大學今年使用小鼠進行的實驗證明：照射兩周后即可抑制癌細胞的生長。 

    將藥劑只送到需要的地方 

　　同時，最近一項在脂質體中除血紅蛋白外還放入藥劑的研究也在進行之中。在100nm左右的脂質體表面涂上特殊的物質，通過這種特殊物質將藥物送到需要進行治療的組織與臟器。這就是被稱為定向治療（Targetting）的技術，此類研究已引起廣泛注目。 

　　其思路與用于放射線治療癌癥時一樣，是將裝在脂質體里的藥劑通過血管縫隙大的地方輸送到患部組織與臟器部位進行治療。由于只將藥劑送到必要的部位，因此具有給藥量小、副作用低等諸多優點。 

　　比如，眾所周知，抗癌藥物大有脫發等副作用。原因就是因為無法使藥劑只作用于癌細胞，因此藥劑就會對頭發細胞發生作用，從而產生副作用。不過，如果實現了藥劑的定向投放，就又可能避免產生這樣的副作用。 

　　此外，類固醇具有控制炎癥的作用與抑制免疫的作用，常常用于腎炎、肝炎、關節風濕等疾病，但大量用藥后由于抑制免疫的緣故，會容易引起感染、患上白內障等眼科疾病。 

　　泰爾茂嘗試將類固醇裝入脂質體，臨床試驗已經結束，預計將于明年開始臨床試驗。 

　　脂質體發明于60年代，曾獲得過諾貝爾獎提名。不過，市售藥物中使用脂質體的卻為數不多。原因就是大量生產有一定難度，而且理論上的效果在實驗未能得到驗證。 

　　由于脂質體研究的歷史很長，“在各個階段都有這樣那樣的，受這些的制約，很難進行系統研究”（東京大學尖端科學技術研究中心特邀教授柳衛宏宣）。 

　　在人工紅血球的研發過程中，采用連接血紅蛋白方式的國外研究機構具有公認的領先優勢，但或許是泰爾茂已經感覺到了脂質體人工紅血球的良好前景，因此并沒有將對手放在心上。 

　　不過，脂質體人工紅血球還存在著生產成本昂貴的問題。原因在于裝有血紅蛋白的脂質體要通過開有一樣大小孔狀過濾器，才能使脂質體的大小均勻，然后還要進行將無法裝進脂質體的血紅蛋白去掉的精加工過程。 

　　另外，盡管目前已經成功制造除了滿足實驗所需的用量，但實際上要想達到能夠供應日本全國的醫院與急救車常備用量的階段，還需要一定時間。不過，緒方認為這并非太大的障礙：“從理論上講可以進行大量生產，進入實用階段已不再遙遠”。 

　　日本人的死亡原因中，排在第1位的是“癌癥”，第2位是“心臟病”，第3位是“腦疾病”。人工紅血球在這些疾病的治療上均有望發揮作用。相信人工紅血球進入實用階段后，其市場規模將會迅猛擴大。/**/