活性炭在医药行业的应用-血液净化中的血液灌流

血液净化

血液净化，包括血液灌流、血液透析等，是清除血液中毒物和致病物的重要方法。血液净化在国内外医学领域都受到了普通关注，因为其不仅关系到疾病本身的治疗，还关系到血液和血液制品的安全问题，特别是输血后病毒感染。应用血液净化吸附剂活性炭去除血液制品中的有毒物，也是血液净化的一个重要方面。

1．活性炭与血液灌流

活性炭血液灌流是将血液流经活性炭净化，利用活性炭吸附血液中所含的有害物。对治疗各种药物中毒、挽救患者生命，是公认的首 选方法。活性炭和树脂是临床上zui常用的吸附剂。以活性炭作为吸附剂的血液灌流技术是国际上在20世纪70年代发展起来的吸附型血液净化疗法，它采用体外循环方式，利用经过高分子膜包囊的活性炭对病人血液中的毒性或过剩物质进行吸附，zui终达到治病救人的目的。临床中，使用活性炭通过血液灌流清除人体血液中某些内、外源性有毒物质已普遍应用，并取得了满意的治疗效果。早在1965年就有关于使用活性炭来治疗尿毒症的临床报道：当活性炭（直径0.59～1.65mm）用量为200g，血液流速为100～300mL／min时，血液中肌酸酐和尿酸被很好地除去。

由于活性炭的颗粒形状不规则，机械强度较差，摩擦后容易脱落炭粒，堵塞微细血管，所以早期这种用法存在着一些问题。为了减轻炭粒的脱落和改善血液相容性，使用前应对活性炭进行严格的筛选，预处理和评价工作，并要经包膜处理。活性炭由纤维素胶囊化有两种方法，一种是让活性炭分散在黏胶人造丝或者纤维素的铜氨溶液中，再移入凝固浴中，让纤维素沉积在活性炭上。另一种方法是用乙酸纤维素被覆在活性炭上以后，再进行水解。例如：在加拿大用粒状活性炭涂以硝酸纤维及白蛋白包成具有半透性的薄膜；在美国用聚甲基丙烯酸羟乙酯来包膜活性炭。在我国用明胶经两次将活性炭包成子母囊型。还有一种完全不同的方法是将在渗析过程中常用的材料制成中空纤维，而后在其中填充粉末炭。一种在纺丝过程中以活性炭直接填充纤维的异常巧妙的方法已被人所共知，通过该法可以得到内径约为50μm，壁厚仅为8～9μm的无限长的丝。在这种情况下，当吸附剂含量约为5％（质量分数）时，可表现出良好的吸附速度。

明胶子母囊型活性炭在我国得到了很好的利用。它是用明胶将大于300目活性炭粉包囊形成直径0.1mm的小颗粒，再和明胶混勾，滴入冷液体石蜡中成为直径约1.5～2.0mm的丸粒，明胶中加入水溶性的聚乙二醇（分子量6000），在活件炭丸粒内和表面制孔，用戊二醛交联，冲洗，干燥，灭菌，经热原检查而成。通过试验证明，该子母囊活性对氯丙嗪、氰钴铵、尿酸、肌肝、戊巴比妥、水杨酸等药物有吸附效果。在临床治疗肾衰竭尿毒症患者时可代替部分平板透析器的功能；对安眠药中毒病例有良好的解毒效果。

20世纪70年代开始，马育率先用白蛋白火棉胶包裹活性炭制成微胶囊进行血液灌流，该法既提高了血液相容性又防止了炭微粒的脱落，而且包裹后的活性炭吸附性能并未受影响，该研究促进了活性炭吸附剂的血液灌流进入临床实用阶段。20世纪80年代初期，徐昌喜等报道了利用交联琼脂糖包裹活性炭的研究，并开始用包膜活性炭通过血液灌流抢救急性药物中毒患者，获得了满意的疗效。这种疗法应用范围广泛，对肌酐、尿酸、胍类具有很高的清除率，因此在对肝衰竭、尿毒症患者的治疗方面也取得了一定的疗效。有研究表明，通过血液灌流不仅可使肝性脑病患者病情明显好转，可作为人工肾、人工肝或解毒器使用，并且近年还用于免疫吸附，在对系统性红斑狼疮、自身免疫性糖尿病、乙型肝炎、癌症等顽症的治疗亦取得可喜成果。

在救治农药中毒病例时，血液罐流的使用也是一种好方法。如已研究开发出的聚2-羟乙基甲基丙烯酸酯双重被覆的球形活性炭，研究表明，该活性炭可以救助以百草枯为首的各种药物中毒患者的生命。但是出现中毒症状以后，必 须尽快地进行洗胃与血液灌流，从患者的体内除去百草枯。用聚2-羟乙基甲基丙烯酸酯双重聚合的活性炭治疗药物中毒的效果如表1-1所示。

                    表1-1 用聚2-羟乙基甲基丙烯酸酯双重聚合的活性炭治疗药物中毒的效果

从表1-1可以看出，23个药物中毒的病人中，经过用聚2-羟乙基甲基丙烯酸酯双重聚合的活性炭治疗后有17人生存，这表明了血液灌流对药物中毒的患者有良好的治疗效果。尽管活性炭血液灌流普遍应用，但在使用时仍须注意如血小板聚集、炭栓塞、血小板减少、出血、血糖过少、低钙血症、低温和低血压等可能出现的不良反应。

目前，随着血液灌流技术的发展，已从广谱吸附发展到特异吸附、免疫吸附；治疗病种也因新材料不断拓展而不断增加，从药物中毒、农药中毒拓展到尿毒症中分子清除、吸附高血脂、高胆固醇、高胆红素等；治疗系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、格林巴利、重症肌无力、多发性骨髓瘤等难治性免疫性疾病以及血友病、乙型肝炎患者表面抗原转阴；已有报道，血液灌流技术还可以应用于甲状腺功能危象、精神分裂症、牛皮癣等疾病和化疗吸附、戒毒等。近年来，我国在血液灌流技术的研究也迅速发展，例如：活性炭用于急性药物中毒的急救。我国曾对服用一种或两种以上的如罗密纳耳、氯普马嗪、泰尔登、安坦、安定等安眠药或精神病药物的18位病人进行以活性炭紧急血液灌流治疗，其中17位在24h得到康复。另外，活性炭吸附血液灌流法还特别适用于高度散布的有毒的蛋白质物质。