CN112076214B - 一种血液增氧液体制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗和保健类液体制剂领域，具体涉及一种血液增氧液体制剂及其制备方法，一种血液增氧液体制剂主要通过将较高浓度氧的水溶液和氧的醇溶液进行交换制得，所述血液增氧液体制剂的有效成分是高浓度氧纳米气泡。本发明中所述血液增氧液体制剂可以通过口服和静脉输注两种方式将氧纳米气泡直接输送到血液中，可以快速缓解病理性及气源性缺氧疾病，有医疗和保健用途。该血液增氧液体制剂制备方法简单、成本低，可在一定程度上代替鼻导管、面罩吸氧和呼吸机等常规氧疗措施，有病人接受度高、舒适度高、无需住院、费用低等优点。

Description

一种血液增氧液体制剂及其制备方法

技术领域

本发明属于医疗和保健类液体制剂领域，具体涉及一种血液增氧液体制剂及其制备方法。

背景技术

缺氧性疾病是一种常见的多发病，机体通气和(或)换气功能障碍以及吸入气氧分压过低均可导致缺氧的发生，并引起低氧血症，严重影响患者的身心健康。普通肺炎发生后，痰量增多且肺泡壁充血水肿压迫，当出现换气功能障碍时，肺泡呼吸膜上氧气交换困难，肺泡中的氧进入不了血液，而二氧化碳排出不受影响，造成呼吸加速，严重时可表现为呼吸衰竭；吸入气氧分压过低引起的低氧血症，也称为高原缺氧，常见于我国部分高海拔地区。低氧血症是指机体血液中氧含量降低，患者的动脉血氧分压低于正常水平，以血氧分压及血氧饱和度降低为主要表现，低氧血症常导致重要器官缺血缺氧性损害，患者发病后，中枢神经系统、循环系统、呼吸系统、消化系统及肾脏系统均会受到不同程度的影响，初期可表现为记忆力不集中、视力轻度减退、反射性心率加快及消化不良等症状，严重者可出现神志丧失、昏迷、呼吸窘迫等，若未得到有效治疗，会影响患者的生长发育甚至导致死亡。

氧气疗法(Oxygen therapy，简称氧疗)，是临床上常见的治疗各种原因引起的低氧血症和其他缺氧性疾病的方法，具有纠正缺氧、缓解呼吸苦难、保护重要脏器功能、促进疾病痊愈等作用。临床上根据病情严重程度，可给予鼻导管、面罩吸氧、气管插管和机械通气等常规氧疗措施，常规氧疗的共同特点是通过呼吸道吸入比空气中浓度更高的氧气来支持患者的正常氧气供需，可在一定程度上缓解患者的缺氧症状，维持患者生命。但常规氧疗的疗效很大程度上仍依赖于肺部的氧合功能，对于肺部损伤危重患者，由于本身呼吸功能降低，通过常规的呼吸道氧疗措施通常不能满足患者的用氧需求。

血液增氧液，俗称高氧液，是将氧溶解、活化在液体中而形成的一种氧疗性液体制剂，可以通过口服和静脉输注两种途径来治疗缺氧性疾病，在临床上的应用日益广泛，是治疗缺氧缺血性疾患的新方法，也开辟了人体给氧的第2条途径。高氧液通常是以一定量的葡萄糖、等渗盐水或平衡盐液等为基液，用高氧医用液体治疗仪进行光量子处理，使氧分压从21kPa升高到100～120kPa，氧含量从4.6％提高至14.6％。据报道，光量子照射可使液体中氧分子(O₂)变为臭氧分子(O₃)，而O₃在水中溶解度高于O₂，因此可大大增加溶氧量。当患者通过口服或静脉输注的方式使用高氧液后，O₃又变为O₂，进而增加血液中的氧分压和动脉血饱和度，缓解缺氧症状。高氧液不依赖于人体呼吸系统，可以直接将氧快速输送到血液和靶器官，以解决相应的缺血缺氧性疾病，也不受基层医疗条件的限制，不用卧床，大大增加了病人的舒适度和自由度，同时还可以节约医疗资源。高氧液有快速提高血氧分压、直接供氧、成本低、携带方便等优点，可广泛应用于烧伤、创伤、中毒、休克、脑梗死、心肌梗死等方面的急救，也可用于改善组织代谢、促进组织修复、促进伤口或手术缝线愈合及改善运动性疲劳等。血液增氧液体制剂的应用在呼吸损伤、呼吸功能减退、呼吸中枢抑制等危重病人的抢救中为抢救患者的生命赢得了宝贵时间。但现有经光量子处理得到的高氧液，其活性成分O₃性质不稳定，见光易分解，导致高氧液不易保存和长距离运输；此外，O₃对人体有强烈的刺激性，高氧液中一定浓度的O₃可能会对人体产生未知的损伤，不宜长期使用。这些缺点大大限制了血液增氧液在临床上的推广和应用，因此，亟需开发新的无刺激、安全性高、稳定性好的血液增氧液体制剂，来满足日益增长的医学和保健增氧需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全和稳定的能快速增加机体血氧含量的液体制剂及其制备方法，为实现发明目的，本发明采用以下技术方案：

血液增氧液体制剂的制备方法，通过曝氧气和/或加压的方式分别对水和醇进行增氧，再将两者混合进行醇水交换；采用减压或旋转蒸发的方式去除混合液中的醇，得到含有高浓度氧纳米气泡的增氧液体制剂；用于交换的水和醇的体积比为1～20︰1；所述水为超纯水或无菌纯净水；所述醇为食品级或药品级的甲醇、乙醇、乙二醇、1-丙醇、2-丙醇和丙三醇中的一种或几种。

基于氧气在水和醇中的溶解性能不同，对两者分别进行增氧，然后根据溶剂交换原理，使高氧溶性醇和低氧溶性水进行交换，进而生成高浓度的氧纳米气泡，从而制备得到血液增氧液体制剂。

进一步的，若采用饮用酒作为制备原料，且患者对酒精有一定耐受能力、有饮酒习惯，无酒精过敏反应和药物反应时，可选择性的不去除制剂中的醇。

进一步的，用于交换的醇的浓度不低于50％。

本发明还提供了所述方法制备得到的血液增氧液体制剂。

进一步的，所述的血液增氧液体制剂的有效成分是高浓度氧纳米气泡。

具体的，所述血液增氧液体制剂为口服制剂或静脉注射液。

具体的，所述静脉注射液还含有葡萄糖和/或平衡盐液。

本发明方法制备得到液体制剂的有效成分是高浓度氧纳米气泡。液体制剂中高浓度氧纳米气泡浓度可达到5.85×10⁸个/mL。

本发明方法是将低氧溶性水和高氧溶性醇进行醇水交换实现溶液中氧纳米气泡的制备，进而对血液进行增氧的。所用高氧溶性醇为能与水以任何比例互溶的食品级和药品级的甲醇、乙醇、乙二醇、1-丙醇、2-丙醇和丙三醇中的一种或几种。用于交换的高氧溶性醇可以是纯的醇，也可以是一定浓度醇的水溶液，具体的，用于交换的一定浓度醇的水溶液，可以是饮用酒；具体的，醇的浓度不低于50％，醇的浓度越高，交换生成的氧纳米气泡的浓度越高，制剂的增氧效率也越高。

用于交换的水和醇在交换前要进行增氧，且水和醇中氧的浓度越高，交换生成的氧纳米气泡的浓度越高，制剂的增氧效率也越高。可以通过减压、旋转蒸发等方式，在保留有效成分氧纳米气泡的条件下去除制剂中的醇。

制备得到的液体制剂可以通过口服消化道吸收和静脉输注的方式将氧纳米气泡输送到血液，并逐渐扩散到血液系统中对血液进行高效氧合，快速缓解缺氧症状。静脉输注式液体制剂要加入一定量的葡萄糖和等渗盐水或平衡盐液。

本发明的有益效果：

本发明解决了增氧液稳定性不高和安全性无保障的问题，以及常规氧疗措施给患者带来的佩戴不舒适、行动不便和费用昂贵的问题，也为解决有急性呼吸衰竭症状的疫情(如COVID-19)大爆发期间，医院无法提供充足的机械增氧设备提供了一种操作性强、作用稳定、病人接受度高、无需住院、长期使用无毒副作用的备选方案。所述制剂中的氧纳米气泡进入血液后通过逐渐溶解的方式对血液进行高效氧合，疗效与常规高氧液相比更为持久。本发明中所述血液增氧液体制剂可以通过口服和静脉输注两种方式将氧纳米气泡直接输送到血液中，可以快速缓解病理性及气源性缺氧疾病，有医疗和保健用途。该液体制剂制备方法简单、成本低，可在一定程度上代替鼻导管、面罩吸氧和呼吸机等常规氧疗措施，有病人接受度高、舒适度高、无需住院、费用低等优点。

附图说明

图1为实施方式1制备的增氧液体制剂中的氧纳米气泡；

图2为实施方式2制备的增氧液体制剂中氧纳米气泡的粒径分布；

图3为实施方式3制备的增氧液体制剂中的氧纳米气泡。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1血液增氧液体制剂的制备

一种口服和静脉输注两用式血液增氧液体制剂，由体积比为1：1的食品级和药品级的乙醇和超纯水制成。

一种口服和静脉输注两用式血液增氧液体制剂的制备方法，具体步骤为：通过曝氧气的方式对水和乙醇进行增氧，用曝气头以5L/min的氧气流量分别对1L水和1L乙醇进行曝气，曝气时间为20min；量取体积比为1：1的增氧后的乙醇和水，将乙醇缓慢加入水中，并缓慢搅拌均匀，充分混合后，用旋转蒸发仪将混合溶液中的乙醇去除，再加入一定量的葡萄糖和平衡盐分，制成口服和静脉输注两用式血液增氧液体制剂。液体制剂呈无色透明状，但在Nanosight纳米颗粒跟踪分析仪的观测下可见制剂中含有大量的氧纳米气泡，氧纳米气泡在溶液中做不规则的布朗运动，仪器拍摄的照片见附图1，图中的白色光点为仪器拍摄的氧纳米气泡对仪器中光的反射影像。

该实施方式简单、快速、高效，能在短期内制备大量的血液增氧液体制剂，该制备方式适用于需求量较大、基础设施不完备的液体制剂的生产。

实施例2血液增氧液体制剂的制备

一种口服和静脉输注两用式血液增氧液体制剂，由体积比为1：20的食品级和药品级的甲醇和无菌纯净水制成。

一种口服和静脉输注两用式血液增氧液体制剂的制备方法，具体步骤为：通过氧气高压的方式分别对水和甲醇进行增氧，分别将水和甲醇置于耐高压设备中，通入氧气将设备中的空气充分置换出去，待设备为纯氧气氛围时，再将氧气压力增至5MPa，高压保持5h，使氧气充分溶解于水和甲醇中，降压后分别量取体积比为1：20甲醇和水，将甲醇缓慢加入水中，再缓慢混合均匀，充分混合后，用旋转蒸发仪将混合溶液中的甲醇去除，再加入葡萄糖和平衡盐分，制成口服和静脉输注两用式血液增氧液体制剂。用Nanosight纳米颗粒跟踪分析仪测定制剂中的氧纳米气泡，氧纳米气泡的浓度为5.85×10⁸个/mL，气泡的粒径分布见附图2，由图可知，制剂中氧纳米气泡的粒径小，主要分布在40nm左右，气泡的粒径分布范围窄，测试结果显示，80％的气泡粒径分布在34.1～63.5nm之间，峰值40nm处的气泡浓度可达3.77×10⁷个/mL，小粒径的氧纳米气泡具有更高的氧传质效率，也更易于被人体吸收。

该实施方式能在一定时间内制备大量的血液增氧液体制剂，适用于需求量较大、可配备高压设备和加压装置的液体制剂的生产。

实施例3血液增氧液体制剂的制备

一种口服式血液增氧液体制剂，由体积比为1：4的食品级的酒精度为50％的饮用白酒和无菌饮用水制成。

一种口服式血液增氧液体制剂的制备方法，具体步骤为：用内径为2mm的硅胶管将氧气以10L/min的流速分别通入饮用水和饮用酒中进行曝气，曝气时间为20min；量取体积比为1：4的增氧后的饮用酒和饮用水，将饮用酒缓慢加入饮用水中，并缓慢搅拌，混合均匀后即制得口服式血液增氧液体制剂。液体制剂经Nanosight纳米颗粒跟踪分析仪检测，捕捉到的氧纳米气泡见附图3所示。

该实施方式快速、便捷，制备原料易得，不需要复杂的设备和仪器，适合家庭或医院氧疗设备紧缺时的应急制备。该口服式液体制剂中含有10％的酒精，仅适用于对酒精无过敏和药物反应且对酒精有一定耐受能力或有饮酒习惯的患者。

Claims (2)

1.一种血液增氧液体制剂的制备方法，其特征在于：通过曝氧气和/或加压的方式分别对水和醇进行增氧，再将两者混合进行醇水交换，采用减压或旋转蒸发的方式去除混合液中的醇，进而得到含有高浓度氧纳米气泡的增氧液体制剂，增氧液体制剂的有效成分是高浓度氧纳米气泡；用于交换的水和醇的体积比为1~20︰1；所述水为超纯水或无菌纯净水；所述醇为食品级或药品级的甲醇、乙醇、乙二醇、1-丙醇、2-丙醇和丙三醇中的一种或几种；若采用饮用酒作为高氧溶性醇，且患者对酒精有一定耐受能力、有饮酒习惯，无酒精过敏反应和药物反应时，可选择性的不去除制剂中的醇；所述高氧溶性醇的浓度不低于50%；所述血液增氧液体制剂为口服制剂或静脉注射液。

2.如权利要求1所述的血液增氧液体制剂的制备方法，其特征在于：所述静脉注射液还含有葡萄糖和/或平衡盐液。

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