点击次数:更新时间:2018-11-20 10:11:54【打印】
| 要保持混合气、标准校正气中的组分含量较长时间内基本不变，包装容器材质的选择以及包装容器内壁的处理技术，就显得极为重要。 高压钢瓶是混合气、标准校正气最常用的包装容器之一。一般来说，引起钢瓶内气体组分含量变化，主要有以下原因：气体组分与钢瓶内壁材质发生化学反应；气体组分被钢瓶内壁吸附；气体组分与钢瓶内残存的水汽发生反应或被水分溶解吸收；钢瓶内壁吸附杂质组分气体脱附等。 正由于上述原因，在钢瓶充装标准混合气之前，必须进行严格的钢瓶内壁处理。常用的处理方法有：钢瓶内壁抛光处理；钢瓶内壁电镀处理（如镀锌、镍、铬、铜、金等）；钢瓶内壁磷化处理；钢瓶内壁化学涂层处理等。 钢瓶内壁处理的新方法不断问世，如日本专利报道，钢瓶内壁在酸洗抽空后，充入氧气或含氧气体，使钢瓶内壁形成一层稳定的氧化覆盖膜。该法处理后的钢瓶，用来充装低含量的标准的标准校正气体，可使标准校正气保持长期稳定。再如日本氧气公司研究出了“T”和“TO”内壁特殊处理技术，同样适合于充装低含量的标准校正气体。近年来，国内研究和开发了气瓶内壁特殊处理技术，如钢瓶内壁表面涂敷有机涂层（如氟树脂等），具有内表面光洁、憎水、耐腐蚀等优点，它对于保持低含量的标准校正气体的稳定性来讲，开辟了一条新的途径。 为了减少气体组分与容器内壁发生反应和吸附作用，钢瓶材质的选择也极为重要。通过对不同材质（如碳钢、铝合金和不锈钢等）钢瓶贮装标准校正气体的稳定性考查实验表明， 采用铝合金钢瓶贮装标准校正气较好。目前国内上海、齐齐哈尔、沈阳和重庆等地，已有铝合金钢瓶生产。国内研制成功称为“Spectral Seal”的铝合金气瓶，它能保持标准校正气体中微量组分含量的长期稳定。 大显身手的氢 2007年7月，日本医科大学太田成男教授在《自然－医学》中报道，动物呼吸2%的氢气就能有效清除自由基，显著改善脑缺血再灌注损伤(缺血性脑血管病的一种，是威胁人类生命健康的一种主要疾病)，基础就是氢气在体内的选择性抗氧化作用。该研究迅速引起广泛关注，并掀起研究氢气治疗疾病的热潮。日本医科大学甚至专门建立了氢分子医学研究中心，我们的许多研究正是在他的思路启发下开展的。 随后，该研究组又用肝和心肌缺血(心脏的血液灌注减少，导致心脏的供氧减少，心肌能量代谢不正常，不能支持心脏正常工作的一种病理状态)动物模型，证明呼吸2%的氢气可治疗肝和心肌缺血再灌注损伤。美国匹斯堡大学移植中心对氢在器官移植方面非常关注，他们证明，呼吸2%的氢可治疗小肠移植引起的炎症损伤，对小肠缺血和心脏移植后损伤同样具有保护作用。四川华西医院麻醉科发现，呼吸2%的氢可治疗肾缺血再灌注损伤。我们通过大量动物实验证明，呼吸2%氢可治疗新生儿脑缺血缺氧损伤，研究结果与日本学者的结果类似。 上述研究表明，作为一种选择性抗氧化物质，氢对很多疾病具有治疗作用，具有十分广泛的应用前景，也彻底推翻了氢气属于生理性惰性气体的传统观点，并启动一个新的研究方向：氢分子医学。 改头换面的氢 一些人在提到氢气时未免会感到害怕，的确，关于氢气球爆炸致人伤残的报道也偶见报端，历史上最著名的氢气球爆炸要属德国的兴登堡气球爆炸空难。即使氢气是治疗某些疾病最好的良药，可是毕竟不能排除在气体混合过程中存在爆炸的危险，而且需要比较特殊的设备，操作比较复杂。这就给研究人员出了一道难题，怎么才能把氢气安全有效地送入人体呢？因此，他们开始寻找更加实用的给药方法。 要知道呼吸氢治疗疾病的本质是氢首先溶解在血液中，如果把氢气先溶解在水中饮用会怎么样呢？好像主意不错。 2008年7月，日本医科大学学者发现，给动物喝一段时间氢水后，可以抑制应激引起的记忆力下降，增加神经干细胞数量，这项研究成果在美国《神经精神药理学》杂志上发表，是有关含氢水的首次报道。随后，他们又发现，饱和氢气水可以治疗多种疾病，如人类II型糖尿病、小鼠基因缺陷引起的动脉硬化、维生素C缺乏引起的神经损伤、化疗药顺铂引起的肾损伤和帕金森病等。 正是在这种思路的启发下，我们制造出饱和氢生理盐水，并与国内外30多家科研单位合作进行广泛深入研究。通过注射氢溶液的方法给药以后证明，氢生理盐水对新生儿脑缺血缺氧损伤具有一定的治疗作用。我们还发现，早期治疗可明显改善新生儿神经功能和学习记忆能力。该注射液对小肠缺血再灌注损伤、小肠缺血再灌注后引起的肺损伤，对心肌、肝和肾缺血再灌注损伤和吸烟引起的肺损伤等也均有治疗作用。更加不可思议的是，我们发现，中枢系统少量注射该注射液具有一定镇痛作用。 现在日本学者已经把溶解氢的水——类似汽水——推向市场。据了解，国内上海鸿儒科技发展有限公司等多家单位已经开发出中国自己的含氢饮用水产品。可以预见，将来会有越来越多的氢气产品被开发出来，小小氢分子将广泛造福于人类健康。 抗氧化衰老的氢 氢的生物学作用主要是抗氧化作用，为什么它会有如此功效呢？我们要先从自由基开始说起。 自由基是维持正常生命所必需的物质，同时也是生物大分子、细胞的危险杀手。所以正常生理情况下，体内自由基不断产生，也不断被清除，使之维持在一个正常生理水平上。可以想像，自由基过多或过少对机体均是有害的。生物体内自由基类型有很多，其中研究比较多的是氧自由基和过氧化氢一起被称为的活性氧。发生缺血或炎症时，体内会产生大量的各类活性氧，在这些活性氧中，羟自由基和过氧亚硝基阴离子毒性强，能直接导致细胞氧化损伤。过去的研究思路是寻找足够强的还原性物质，但是必然导致机体氧化还原状态的失衡，甚至还导致抗氧化治疗无效。因此，寻找可选择性中和羟自由基和过氧亚硝基阴离子的物质，是治疗各类氧化损伤的有效方法，是抗氧化应该选择的正确思路之一。 氢具有选择性、无毒、无残留、价格便宜等诸多优点，是否就是一个理想的选择性抗氧化物质，需要更多研究来支持。自由基是衰老、炎症、缺血等常见疾病的重要介质，氢作为选择性抗氧化物质，将来能否走向临床，在人类与衰老和疾病的战斗中发挥重要作用，非常值得期待。 由来已久的氢 在生物进化的历史上，氢曾经发挥过非常重要的作用。在生命的最初阶段，厌氧细菌(在无氧条件下生活的细菌)依靠氢来对抗氧自由基的损伤。那么，在人这样的高级生物里还有没有内源的氢呢？ 实际上，人和动物体内有很多氢，这些氢的来源是大肠内的细菌分解产物，被血液吸收后运送到身体各部分。正常人终末呼吸气氢水平大约在5～10 ppm之间，乳糖不耐受和菌群紊乱等疾病患者呼吸气中氢水平可明显增加到100～200 ppm，临床上可通过检测呼吸气中的氢水平来诊断上述疾病。2002年有《科学》文章证明，小鼠体内氢的水平，在肝脏等组织达到50微摩尔以上，而日本学者的实验证明，25微摩尔就能保护细胞抗氧化损伤。因此，体内的氢水平足够产生抗氧化的能力。当然，当机体发生严重的氧化损伤时，这种保护作用不能完全发挥，特别是在血液循环发生障碍时，局部氢水平也受到影响，从而产生一定伤害。这也许就是为什么补充氢能治疗这些疾病的原因。 总之，氢气具有选择性抗氧化作用的发现，是具有里程碑意义的，不仅会引起人们对基础和临床医学领域的很大兴趣，而且可能对人类疾病的防治产生深远影响。一个大胆的推想是，如果氢确实能在临床上发挥重要作用，这项研究有望问鼎医学生理学诺贝尔奖。但由于目前研究的深度和广度限制，笔者很难给出更加清晰的描述和展望。我们将不断关注和总结该领域的更新和发展，也希望有更多人对氢分子医学引起关注。 |