利用腸道進行液體呼吸

生活科學趣談

屁眼竟可輔助呼吸?!– 科學狗發布於2022年

來聊聊這篇文章中提及能攜氧的全氟碳化物(perfluorocarbons,PFCs)

上則影片5分40秒處的化合物是全氟萘烷 C10F18,沸點142 °C,液體的比重約1.9。由於全氟萘烷與氧分子均為非極性分子,基於「同性互溶」(likes dissolve likes),非極性分子可溶於非極性溶劑中,這是因為非極性分子和非極性溶劑能以凡德瓦力的相互作用力形成紊亂之分子混合物,因此全氟萘烷具有可溶解大量氧氣的特性。在STP之下,100 毫升的全氟萘烷可以溶解 49 毫升的氧氣(100 毫升水只能溶解 3 毫升氧氣),因而可當作具化學惰性的氧氣載體。使用含氟有機化合物的血液替代品「Fluosol」是由日本綠十字社公司於 1970 年開發研製,在 1980 年左右開始臨床試驗,並於 1989 年得到 FDA 批准成為世界上首次使用含氟有機化合物的血液替代品。其中全氟萘烷佔14%, 全氟三丙胺( Perfluorotripropylamine)6%,因為其乳濁液特點又被稱為「白色血液」。不過,其在使用時雖能起到救治作用,但在體內殘留的含氟化合物卻很難經由代謝排出體外(半衰期長達幾個月),長時間在體內堆積是一個需要解決的問題,這導致 FDA 於 1994 年將 Fluosol 從市場上撤下。

液體呼吸(Liquid breathing)是呼吸的一種形式,在這種呼吸中,正常呼吸空氣的生物會呼吸富含氧氣的液體,而不是呼吸空氣。通過選擇一種能夠容納大量氧氣和CO2的液體,就可以進行氣體交換。這須要利用到全氟碳化物的某些物理特性,例如呼吸氣體溶解度,密度,粘度,蒸氣壓和脂質吸附能力。 目前,最知名的液體是全氟溴烷(Perflubron) C8BrF17,也被稱爲新型攜氧溶劑「LiquiVent」, 於 1993 年得到 FDA 批准。1996 年研究團隊在13個有呼吸系統疾病的早產兒身上運用了改進的技術,只注入肺容量40%的全氟溴烷,最後有8個早產兒存活。除了 全氟碳化物之外,目前 Sanguinate 也已被 FDA 授予治療鐮刀型紅血球疾病的孤兒藥地位。

參考資料:Mammalian enteral ventilation ameliorates respiratory failure

OS:這篇研究論文不禁令我回憶起一段痛苦的經歷,那是服役時因為急性食物中毒在空軍醫院進行的灌腸處置。醫務兵攙扶著躺在床上病懨懨的我到廁所,只見裡面有個點滴架,裡頭裝了大量的肥皂水。隨後醫務兵要我發出”啊”聲,我有氣無力的問說:為什麼要發”啊”?醫務兵說:不要問那麼多,你先趴在牆上,臀部翹高,然後跟著我發”啊”。接著就是……
啊啊啊啊啊啊ㄚˋ
更慘的是灌完後還要憋住>.<