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医用吸附树脂与生命科学
2015-06-15

天津市阳权医疗器械有限公司  于杰

 

前言

笔者是授权发明专利《医用大孔吸附树脂及其应用》和《苯乙烯系树脂的新结构产品、制备方法及其用途》申请案的发明人。两种创新物质发明的应用领域首先是血液净化,并由此而进入生命科学领域,将成为生命科学研究和发展不可或缺的利器。

笔者在本文中简略地介绍医用吸附树脂净化血液的原理,及其与生命科学的种种联系。

一、医用吸附树脂与“血液净化”疗法

医用吸附树脂用于血液净化的治疗方式是在体外循环血路中串接设置填充吸附树脂的“血液灌流器”,以吸附方式将血液中毒性物质潴留在罐内的树脂中,结束治疗后取走罐,从而达到从血液中清除毒性物质的目的。治疗过程在封闭的体外循环血路中实现;而建立体外循环血路等同于献血操作的抽血(可以在手臂动脉处)加上输液(另一只手臂静脉处),是一种安全、易行且基本无痛的治疗方法。

树脂对毒性物质的吸附属于物理吸附,是“范德华力”作用,树脂表面存在“范德华力的引力场”。血液中的物质有成千上万种,健康状态下处于动态的平衡中。在吸附树脂的“范德华引力场”中,血液中的物质存在“竞争吸附”现象(应当说这些物质表面也存在范德华引力场):超过平衡态标准的物质具有吸附的强势,于是被(相互)吸附、潴留在树脂表面(包括树脂孔隙中的表面),使血液得以恢复整体相对的动态平衡。一般情况下,血液中处于平衡态的物质没有“毒性”,所谓“毒性”,大多是表现为破坏平衡态的“过量物质”。

“过量物质”有些是先天存在的,与遗传物质有关;有些是后天发生的,其中有内源性的,例如生命过程中新陈代谢的产物;也有些是外源性的,例如经各种途径进入人体的病菌、病毒,食物或药物的残留物质等等。这些“过量物质”的共同特点是干扰和破坏人体的平衡态,在血液中是干扰和破坏血液的平衡态。这些“过量物质”有的是有生命活性的物质,可以复制,属于传染性毒性物质;有的没有生命活性,不会自我复制,不具有传染性。

用血液灌流疗法净化血液是从治疗不具有传染性的疾病开始的。

不具有传染性的毒性物质,即破坏动态平衡的过量物质,表现在疾病上,例如:高血压、甲状腺机能失调、各类传导神经障碍(包括药物依赖症,例如瘾君子),以及药物中毒、一时性精神失常等等。这类物质过量的表现是“潴留”,“潴留”形成病灶;或者表现为“屏蔽”,“屏蔽”了某处神经传导节点,形成病灶;“潴留”或“屏蔽”都会使相关的物质在血液中表现出动态不平衡,即具有竞争吸附强势的物质表现为“过量”。通过“血液灌流器”治疗,首先可以快速清除血液“过量”的物质,并在平衡力的作用下消释“潴留”,或破除“屏蔽”,清除病灶,恢复动态平衡,使患者得到治疗,恢复健康。在笔者参与的临床实践中,此类病例比比皆是。例如,有高脂血症引发高血压病的患者,经过两三次“血液灌流器”降血脂治疗后高血压症状减轻,或趋于正常;有甲状腺机能亢进症患者,经过三次“血液灌流器”治疗,症状基本消除;有多年吸食吗啡的瘾君子,经过一次“血液灌流器”治疗,在十几分钟内无痛苦地度过戒断反应期,术后即对吗啡产生拒食感(闻到毒品时产生恶心的感觉);有先天没有味觉的患者,经过一次“血液灌流器”治疗后获得了味觉,可以感觉到香、臭;更有因受到刺激而一时精神失常的患者,经过一次“血液灌流器”治疗后精神恢复常态;有“厚皮症”患者,经“血液灌流器”治疗后,“厚皮”脱落,新生皮肤恢复光泽、富有弹性,等等。在一些临床病例中,出现某些物质含量不降反升的情况,可以证明被强势物质“潴留”掩盖,或者“屏蔽”的某些物质,在血液净化治疗后被释放了。

与医学基础理论学者专家研讨以上各类病例,从树脂的吸附作用分析,治疗效果产生的原因是吸附树脂直接清除了血液中携带的、引发相应疾病的“过量物质”,体内及血液内物质恢复动态平衡,使被阻断的神经传导通道得以贯通,身体机能恢复健康。之所以快速产生效果,是因为一般在两次全血流经“血液灌流器”后(每次2030分钟左右,视血流速、血流量和总血量之比),治疗就结束了,加上建立血路和全部准备工作,时间仅仅不到两个小时。

二、医用吸附树脂走进生命科学的殿堂

在治疗吸食吗啡患者,为其快速解除躯体依赖病痛的过程中,笔者在临床观察时发现,患者中的HIV携带者,在外周血“清毒”治疗后,其HIV检测也出现良性反应,有CD4上升,CD8下降,病毒载量下降的结果。连续经过几次“血液灌流器”治疗,良性反应效果更好。这个结果促使一些勇于探索的临床医学专家根据转换医学理论,开始治疗病毒血症的临床观察,有的专家在其他重症传染性疾病的治疗中,例如抢救H1N1重症禽流感等,也已经取得了令人鼓舞的结果。

笔者认识到,HIV以及其他各类病毒血症属于病毒感染的强感染性疾病。此类病患的发生及传播与生命科学中的细胞分子生物学,以及遗传理论有关。“血液灌流器”治疗此类疾病,表明医用吸附树脂走进了生命科学的殿堂。

吸附树脂是一种稳定的高分子化合物,在血液中它本身不会参加任何生物化学反应。医用吸附树脂在此发挥作用的原理依然是物理吸附,因此使用安全可靠。证明是物理吸附的办法很简单,把使用过的血液灌流器再次清洗处理后,保留下的还是原来装填的树脂。

血液在生命过程中具有重要作用:“它既是生命过程中正能量传递的载体,同时也是各种致病因子潜伏和发育的孕床。”

根据科学研究成果和临床观察的结果,笔者确认:在病毒侵蚀细胞后发生的一系列遗传变异及遗传复制过程中,细胞内发生了强烈的生物化学反应。细胞内的反应无一不在血液中引起动态平衡的变化。病毒是人体的外来物质,一进入人体就引发了不平衡的生态,大量复制的病毒是破坏平衡态的过量物质,具有强烈的竞争吸附能力,极易被吸附树脂摄取。

据观察:病毒进入细胞会与细胞内接受病毒的受体结合,由此产生遗传变异,而对变异的复制需要经过一个复杂的多环节过渡过程,这个复制过程在血液中实现。切断这个过程中的任何一个环节,都会使变异的复制过程中断。吸附树脂可以具有吸附这个复制过程中某一环节中间物质的能力,使复制过程中断。中断复制过程的遗传物质链条因此而成为碎片。病毒也会因此而停止扩散,经过一个生命周期后自然凋零死亡。有能量的碎片有可能成为正能量的组分,而被用来恢复血液及细胞的生态平衡。死亡的病毒和遗传物质碎片作为过量物质将被树脂吸附带出体外。

笔者现在尚无条件目睹发生在细胞和血液中吸附树脂为恢复生态平衡与病毒物质之间“肉搏战”的生动情景。但是临床观察的结果可以证实这一幕确实发生过。在对一例脓胸症患者的“血液灌流器”治疗后,可以看到的是在“血液灌流器”中已经充满了脓。

三、手持利器,在生命科学的海洋中游弋

笔者是新结构吸附树脂物质的发明人。该发明的出发点是为适应在生命科学中参与生命过程的物质多样性。

生命科学的一个主要课题是抗击病毒对人类健康的侵蚀。而病毒个体形态是多种多样的。它们有不同的分子量;不同的表面极性;有表面亲水的,也有表面疏水的。病毒在人体血液中与其他各种物质相混合、并生。可以想象:在血液循环的动态环境中,包括病毒物质在内的千万种物质分子起舞缤纷,令人目不暇接。吸附树脂需要具有一定的吸附选择性,才能分清敌我,清除病毒物质。

笔者物质发明突出的特点是把原来单纯以碳元素作为分子骨架的吸附树脂,改造成在碳原子骨架中嵌入金属原子,制造出世界上原来不曾有过的新的人造物质。这项发明可以在碳原子骨架中根据需要选择性地分别嵌入多种金属原子。当吸附树脂的碳原子骨架中嵌入的是三价铁元素时,就会产生“活性位点”,可以使吸附树脂根据需要带有或强或弱的表面极性。此外,笔者还根据吸附对象的分子量采用新结构树脂制作不同孔径、孔容及不同比表面积的大孔吸附树脂;根据吸附对象表面的亲水或疏水性使树脂表面对应具有亲水或疏水性;凡此种种。针对生命科学研究成果报道的各类病毒及其在血液中的形态和表面特性,笔者逐一相对地研发吸附树脂,目前已经据此安排了二十余项具有不同吸附特性的“血液灌流器”制造计划。这项计划安排中的所有项目都根据血液中“过量物质”的特点生产出对应的吸附树脂,并且制定了相应的产品企业标准,大部分产品样品已经送到有资质的检验机构检验。例如,针对传染性疾病的包括:高胆红素血症——胆红素、肝性脑病--芳香氨基酸、免疫缺陷综合症;针对其它疾病的包括:高甘油三脂血症——甘油三脂、多器官功能衰竭——白介素1/白介素6/肿瘤坏死因子、脓毒血症——乳酸、高内毒素血症——内毒素、尿毒症痛风——尿酸、高循环免疫复合物血症——免疫复合物、代谢综合症——甘油三酯(TG-血管紧张素-胰岛素、系统性红斑狼疮(SLE)——ds-DNA抗体、癌症化疗——残留盐酸阿霉等等。

笔者还根据各类毒性物质在血液动态环境中的竞争吸附力特征,设计不同的吸附程序和设备,例如可以串联或者并联两个以上“血液灌流器”的“血液净化治疗机”。它可以同时串联或者并联两个以上的、装填不同吸附树脂的“血液灌流器”,针对有“复合性”,或者“杂合性”的毒性物质实施“分级吸附”,或者“分隔吸附”。

生命科学的发展也要以探索研究作为先导。笔者发明的这些产品,不仅是抗击病毒对人类生命健康侵蚀的利器,同时也可以作为在生命科学研究中,针对血液中的活性物质研究,从血液中活体取样的新型器械,是研究探索活性物质成分与构造的利器。

笔者还设想利用吸附树脂不参加血液中任何生物化学反应的特点,将它作为某种药物的载体,在体外循环血路中直接对外周血内的致病因子,或通过外周血对病灶实施治疗;或者作为某种能量补充剂的载体对体内缺失的物质给予补充;等等。这个设想需要与相关的机构结合来实现。而这个设想一旦实现,吸附树脂在生命科学领域的应用,在可预见的未来会促生新型“血液外科”疗法的分科。

一种新的人造物质材料出现往往会带来一场新的技术革命。半导体材料的出现,纳米材料的出现,高分子聚合物材料的出现等等,都给相关领域带来技术革命。笔者乐观地认为,新结构吸附树脂问世和在生命科学领域的应用,也必将为生命科学园地建立开疆拓土的功劳。在生命科学成果的百花园中,会出现她矫健的身影。

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