第六百章 夜跑达人的灵感,高载氧纳米颗粒
昆市,三清总部。
晚上九点,河边的小路上,此刻有几个人影正舒展着身体,迈开双腿,气喘吁吁地跑着步。
薛珅也是其中一员,不过他年纪大了点,超过30了,跑起来速度更慢,能坚持的时间也更短。
跑上三五百米,他就要停下来歇一会,胸膛剧烈起伏,大口大口地喘气,肺部更是像被勐兽撕裂一般,难受无比。
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「问题发现了,那又要怎样解决呢?」
「跑步时,身体需要大量氧气来支持肌肉的运动,这个需求是固定的,无法改变,只能从其他变量进行改进。」
「已知我的心肺功能固定,除非基因突变,变成鲨鱼肺,否则改善余地也不大,而如果要调整呼吸的频率来改善,我还得寻求运动学专家的帮助,过程太麻烦且耗时过久。」
「所以,假设一次深呼吸吸入的气体体积不变,要如何才能提高氧气含量?」
「似乎有两个办法,一个是提高气体的含氧量,我记得有那种便携式的氧气瓶,看看能不能买一个跑步的时候戴着,应该可以提高氧气摄入量吧。」
不过,当薛珅想起自己拎着个氧气瓶,一边跑步一边大口吸氧的场景时。
他脑海中情不自禁地浮现出另一个画面。
几个同事围在一旁,眼神异样地看着自己,不怀好意的目光上下打量着,发出阵阵嘲讽。
「哟,薛主任才30出头,怎么身体就这么虚了?」
「哈哈哈,夜跑还带氧气瓶,薛博你这也太夸张了吧?」
「就是,你这有点未老先衰啊,你看看人家70岁老头跳半小时广场舞都脸不红气不喘的。」
「吸氧?咱们这是一夜之间搬到5000米高原上了吗?」
「哈哈哈~」
同事们越围越多,笑声也越发嚣张。
就连卫总也被惊动了,投射过来一道怀疑的目光。
「小薛,身体这么差了吗?太累了要注意休息啊。」
「工作方面不用你操心,我看你们组小周能力也挺强,不如先交给他,你回家休息半年再说?」
「什么?你身体好着呢?那为啥跑个步还吸氧?是不是有什么病情瞒着我?」
这样的社死场面,瞬间让薛珅浑身一个激灵,立即打消了当众吸氧的念头。
「不行,要吸氧也只能提前吸,然后再跑步,否则肯定会被同事嘲笑。」
「不过提前吸也没啥用啊,血红蛋白携带氧气的能力是有限的。」
「除非……」他突然眼前一亮,勐地站了起来。
「除非我能找到一种纳米颗粒,它拥有远超过血红蛋白的携氧能力,哪怕日常呼吸,也能够提供充足的氧气,满足肌肉组织的氧气需求,让我的身体再也不会感到疲惫。」
「这才是一劳永逸的解决办法啊!」
「而且非常高大上,外表完全看不出来,同事们只会觉得我身体素质棒极了,牛逼Plus。」
想到自己在跑道上拔足飞奔,一骑绝尘,只留下一个飘逸而模湖的背影。
同事们被远远抛在身后,只能发出阵阵惊叹,纷纷投来仰慕的眼神。
薛珅顿时心痒痒的,恨不能马上就把这种神奇的纳米颗粒研究出来,当场给自己来上一管。
「还好,纳米颗粒是我的研究领域,携氧能力强的物质也有不少,我好好研究研究,难度应该不算太大。」
他一脸兴奋地打开电脑,开始钻研相关的文献资料。
这一番研究,瞬间就入了迷。
时间飞逝,窗外天色渐渐暗了下来,房间的灯光自动亮起。
「看了一天资料,收获不少。」
「现在业界对用于体内氧输送的彷生纳米材料的研究也算比较热门,我看了不少文献,总算有了一丝头绪。」
薛珅从电脑前起身,缓缓伸了个懒腰,来到窗边,极目远眺,陷入沉思之中。
人体的血液很辛苦,不但要输送身体必须的各种成分,还要运输大量生存所需的氧气。
毕竟人体就是通过氧化还原反应来获得身体所必须的能量,氧气是人体的生命线。
精心设计的红细胞就是为了「输送氧气」这一任务而存在的。
为了让自己达到最大效率,红细胞抛弃了传统细胞的所有成分,几乎完全是由血红蛋白构成。
而一个红细胞含有25万个血红蛋白分子,每个直径5.5纳米的血红蛋白上面有4个卡位,能够精准携带四个氧分子。
本质上,红细胞就是一口集装箱,把氧气装在里面,输送到身体各个部位。
它本身并不使用氧气,而是用葡萄糖来满足能量需求。
不过,血红蛋白也有不足,那就是对一氧化碳的喜好,远远高于氧气。
如果存在一氧化碳,血红蛋白就会把它当成高峰时段列车上的乘客一样装走,而把氧气留在站台上,这就是一氧化碳让人窒息而死的原因。
与此同时,红细胞以一氧化氮为信号分子,随着身体不同时刻的需求变化,基本上决定了朝什么部位分配多少血液。
比如饭后给胃部提供足量血液以助消化,所以一般饭后大脑会感觉到困顿,这就是大脑供血不足导致的。
在正常海拔高度,红细胞占据了40%的血液体积,这一庞大而规律运转的系统,正常情况下是能够满足人体的氧气需求。
当然,不正常的情况下,肯定会有一些意外发生。
比如去了高海拔地区,身体会像工厂一样加班加点,生产出大量红细胞,增加血液的输氧能力。
这样一来,在高原呆上一段时间,体内红细胞比例会增加一半左右。
如此高的红细胞含量,使得血液变得粘稠,流动迟缓,心脏的泵动压力剧增,嘴唇也开始发紫,手指粗得像棒槌,从而患上一种特殊的疾病。
不过只要转移到低海拔地区,问题就会消失。
当然,像运动过量导致乳酸堆积之类的问题就更多了。
而红细胞缺乏,导致体内供氧不足,也是贫血的主要病因。
如果能够制造出一种比红细胞输氧能力还要强的纳米颗粒,在急需大量氧气的情况下,短期内输入体内,用完后再通过代谢排出。
不但能解决运动时氧气不足的问题,减少无氧运动的损害,也能够治疗一些高原病症。
甚至,如果能长期使用的话,也可以用来治疗贫血疾病。
想到这里,薛珅的眼睛顿时亮了起来。
他一开始研究这个,主要是为了个人兴趣,倒是没想那么多。
但是,如果能在解决个人问题之余,还能治疗更多的病人。
岂不是能将个人兴趣和公司利益捆绑在一起了?
换句话说,就是可以公器私用,利用公司的项目来为自己谋福利,顺便还能造福病人,赚一大笔钱。
对三方来说,都是收获满满,简直就是赢麻了。
这可能就是身为科学家的幸福吧。
薛珅得意洋洋地想道,心中迅速做出了决断。
他迅速回到电脑前,双手在键盘上翻飞,很快写出了一份简单的项目报告。
《一种用于体内氧输送的彷生纳米材料的可行性报告》
洋洋洒洒写了一通,提交了上去。
「欧了,就等过几天老板批下来,就可以启动了。」
「这是个小项目,学术界已经有很多研究成果,只是还没有可以商业化的产品。」
「我反正现在也没什么大项目,不如好好研究这个,前景还是非常广大的。」
「最重要的是,有什么研究成果,我可以第一个
享用,不,试用。」
薛珅想到这里,嘴角忍不住翘起,嘿嘿嘿地笑了起来。
他关掉电脑,准备去食堂吃饭,然后回去继续研究。
只不过,刚走两步,熟悉的酸痛感又再次袭来。
「你妹的,怎么还没好。不行,特么太难受了,项目研究得抓紧了。」
薛珅嘴里骂骂咧咧,一瘸一拐地走出了办公室。
次日,经过一夜的休息,他总算觉得好了一些。
腰不酸了,腿也不痛了,就是大腿还有一点酸麻。
不过问题不大,再休息一天,肯定能彻底恢复。
上午例行工作后,忽然邮箱收到了一封系统提示。
「您的立项请求已被批准,请尽快查看。」
薛珅顿时一喜:「老板这么快就批准了?这速度杠杠的。」
虽然他觉得这项目肯定没问题,不会被拒绝,但卫康的速度还是出乎他意料之外。
看了一眼批复,发现老板对他的想法非常赞许,不由露出了一丝笑容。
「太好了。接下来就是选定几个材料,然后在计算机上模拟优化了。」
「等结果出来了,再上手做实验验证一下,看看有没有收获。」
「具体的纳米氧载体材料,倒是有不少种类,这方面血红蛋白类氧载体,以及全氟化合物类氧载体属于比较热门的两类。」
「血红蛋白类氧载体有两点弊端,一个是含有血红素分子,会对机体造成自氧化损伤。二个血红蛋白和氧分子是可逆化学结合,所以不能向周围组织释放全部溶解的氧气,输氧效率比较低。」
「比较起来,全氟化合物跟氧气是单纯的物理溶解,同样的溶氧量,释放的氧气比血红蛋白高出4倍,因此载氧释氧能力十分优越,组织相容性和安全性也好,具有很高的临床潜力。」
「全氟化碳是一个不错的选择,氢原子部分被氟原子所取代,化学惰性很强,比较安全,溶氧量大约在40-50vol%,在相同氧分压下,载氧能力是水和血浆的20-25倍。」
「此外,它也具备溶解二氧化碳的能力,可以将组织细胞有氧呼吸产生的二氧化碳和代谢产生的废物带走。」
「目前这种物质在临床中并没有太大的应用,主要用于血液替代品,器官保存灌注液之类,还有很大的开发前景。」
「当然,20倍的载氧能力感觉还是不太够,得对分子式和纳米结构大大改良一番,还有纳米乳剂的制备方法,也要精心设计一下,才能适应工业化量产。」
薛珅聚精会神地看着屏幕,全身心地投入其中,进入了一种浑然忘我的境界。
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