Chất vận chuyển oxy Perfluorocarbon và triển vọng phát triển hồng cầu nhân tạo

 dụng làm giảm tính thấm của màng 
phospholipid, tăng độ bền nang hĩa, kéo dài t1/2 
của liposome 16 lần so với liposome chỉ dùng 
DMPC [24]. 
Khi nhắc tới các dạng bào chế thuốc thuộc 
hệ phân tán với kích thước nano, các yếu tố cần 
quan tâm là kích thước, phân bố kích thước tiểu 
phân và điện thế bề mặt. Điện thế bề mặt tiểu 
phân được cho là cĩ ảnh hưởng đến tốc độ bị 
thực bào và tương tác giữa tiểu phân với tiểu 
cầu [26]. Sử dụng các polymer thân nước như 
PEG để xử lý bề mặt là một cách phổ biến để 
kéo dài thời gian tồn tại của các tiểu phân trong 
vịng tuần hồn. Bên cạnh đĩ, việc kiểm sốt 
kích thước của tiểu phân rất quan trọng vì khi 
kích thước tiểu phân trên 300 nm, độc tính của 
hệ tăng lên và thời gian tuần hồn trong máu 
giảm [22]. Tốc độ tăng kích thước của tiểu phân 
nhũ tương phụ thuộc vào bản chất của PFC, đặc 
biệt là khả năng khuếch tán, hịa tan của PFC 
trong nước và ngược lại [6, 19]. Nghiên cứu 
cho thấy nhũ tương Perfluorotributylamine ổn 
định hơn nhiều so với nhũ tương 
Perfluorodacelin trong cùng điều kiện bào chế 
và bảo quản. Số lượng nguyên tử carbon nhiều 
hơn làm tăng tính kỵ nước của phân tử PFC cĩ 
thể là lý do chính giải thích sự ổn định này. Tuy 
nhiên tăng tính kỵ nước cũng đồng nghĩa kéo 
dài thời gian thải trừ khỏi cơ thể. Điều này dẫn 
đến việc phải lựa chọn PFC vừa cĩ khả năng 
tạo nhũ tương ổn định vừa cĩ thời gian bán thải 
mong muốn [19]. Một biện pháp đã được áp 
dụng thành cơng để dung hịa hai yêu cầu trên 
là phối hợp các PFC với nhau. Phối hợp PFOB 
với một lượng nhỏ Perfluorodecylbromide 
(PFDB) giúp tạo ra nhũ tương với kích thước 
giọt dưới 100 nm so với nhũ tương kích thước 
200 nm nếu chỉ sử dụng PFOB. PFDB cực kỳ 
kị nước, cĩ tác dụng ức chế sự khuếch tán tiểu 
phân PFC bằng cách làm giảm độ tan trong 
nước của pha dầu [27]. Sự khơng ổn định của 
nhũ tương PFC cĩ thể đượcgiải thích dựa trên 
định luật Ostwald - ripening [19]. 
5. Các nghiên cứu và ứng dụng 
perfluorocarbon trong lâm sàng 
Nhờ cĩ những đặc tính riêng biệt, PFC đã 
được nghiên cứu và ứng dụng trên lâm sàng với 
nhiều chỉ định khác nhau. PFC cĩ thể dùng làm 
chất lỏng hơ hấp do cĩ tác dụng củng cố bão 
hịa oxy trong tổn thương phổi cấp, cải thiện sự 
kích ứng phổi và ức chế viêm phổi [6, 9], đưa 
thuốc đến phổi với nồng độ cao (ví dụ các 
kháng sinh) [10], chẩn đốn bằng tia X sử dụng 
đặc tính từ của 19F-PFC, điều trị ung thư và bảo 
quản các cơ quan nội tạng [4]. Tuy nhiên, cĩ 
thể thấy các ứng dụng làm chất vận chuyển O2 
trong phẫu thuật ngoại khoa, điều trị thiếu máu, 
mất máu thu hút được nhiều sự quan tâm hơn 
cả. Nhiều chế phẩm từ PFC đã và đang được 
nghiên cứu và thử nghiệm ở các giai đoạn khác 
nhau [6, 11, 28]. 
N.T.T. Thủy và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 1-9 5 
Bảng 2. Một số chế phẩm từ Perfluorocarbon đã và đang được thử nghiệm [29] 
Tên sản 
phẩm 
Cơng ty Loại PFC Chỉ định 
Giai đoạn 
nghiên cứu 
Fluosol 
DA 
Green Cross 
Corp., Osaka, 
Nhật Bản 
Perfluorodecaline và 
Perfluorotripropylamine 
20% (kl/tt) 
- Phẫu thuật thơng mạch 
vành 
- Bổ trợ hĩa/xạ trị 
Được cấp phép 
tại Mỹ (1989), 
đã ngừng sản 
xuất 
- Pha lỗng máu trước phẫu 
thuật, chống thiếu máu 
- Bổ trợ hĩa/xạ trị 
Pha II/III, 
ngừng thử 
nghiệm do độc 
tính trên não 
và tăng nguy 
cơ sốc 
Oxygent Alliance 
Pharmaceutical 
Corp., San 
Diego, CA, Mỹ 
Perfluorooctylbromide 
90% (kl/tt) 
- Nghiên cứu hình ảnh 
fMRI chức năng của não 
đáp ứng với rTMS trong 
điều trị trầm cảm nặng 
Đang tuyển 
tình nguyện 
viên 
Oxyfluor HemaGenPFC 
Inc.,St Louis, 
MO, Mỹ 
Perfluorodichlorooctane Pha lỗng máu trước phẫu 
thuật, chống thiếu máu 
Pha I/II 
Oncosol Sierra Ventures, 
Menlo Park, CA, 
Mỹ 
Perfluorophenanthrene Bổ trợ hĩa/xạ trị Pha I 
S-9156 Sonus Corp., 
Seattle, WA, Mỹ 
Dodecafluoropentane * Tiền lâm sàng 
Perftoran Perftoran, St. 
Petersburg, Nga 
Perfluorodecalin và 
Perfluoromethyl 
cyclohexylpiperidine 
- Chống thiếu máu 
- Bảo quản cơ quan nội 
tạng trong phẫu thuật 
Được cấp phép 
tại Nga (1996) 
Oxyflour HemaGen, St. 
Louis, MO, Mỹ 
Perfluorodichlorooctane 
40% (kl/tt) 
* Tiền lâm sàng 
- Ngăn thiếu oxy mơ trong 
phẫu thuật tạo hình hoặc 
phẫu thuật tim 
Pha II Oxycyte Oxygen 
Biotherapeutics 
Inc., NC, Mỹ 
F-tertbutylcyclohexane 
- Tăng lượng oxy đến não 
cho bệnh nhân bị tổn 
thương não trầm trọng 
Pha II, một số 
đã kết thúc 
L
*: Khơng cĩ thơng tin 
Fluosol DA 20 là nhũ tương PFC đầu tiên 
được cấp phép lưu hành với chỉ định dùng trong 
phẫu thuật mạch vành [2]. Tuy nhiên, fluosol đã 
bị ngừng sản xuất khơng chỉ bởi tác dụng điều 
trị hạn chế mà cịn do gây nhiều tác dụng phụ, 
đặc biệt nguy cơ gặp các biến chứng nghiêm 
trọng như phù phổi, suy tim tắc nghẽn với nguy 
cơ tử vong cao [30-32]. 
Perftoran đã được cho phép sử dùng tại Nga 
từ 1996 và tới trước năm 2000, sản phẩm đã 
được dùng trên 2.000 bệnh nhân cho rất nhiều 
các trường hợp lâm sàng khác nhau [28]. 
Perftoran cho thấy tác dụng tăng nồng độ oxy 
bão hịa, giảm tổn thương do thiếu máu hoặc 
thiếu oxy và cải thiện động học của máu. Tuy 
nhiên, nhiều dữ liệu lâm sàng chi tiết, bao gồm 
cả liều dùng chưa rõ ràng [28, 33]. 
Oxyfluor là sản phẩm được nghiên cứu với 
chỉ định làm giảm tắc nghẽn mạch gây tổn 
thương thần kinh trong phẫu thuật ngồi tim 
phổi [11]. Trong một nghiên cứu tiền lâm sàng, 
Oxyfluor cho thấy tác dụng cải thiện mức oxy 
bão hịa tại mơ và tổng lượng oxy tiêu thụ của 
cơ thể [13]. Hiện chưa cĩ thơng tin thử lâm 
sàng của oxyfluor. 
N.T.T. Thủy và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 1-9 
6 
Oxygent (perflubron) là nhũ tương thế hệ 2 
được nghiên cứu dùng để pha lỗng máu tiền 
phẫu thuật [11]. Oxygent sử dùng chất nhũ hĩa 
phospholipid, cĩ ưu điểm là thời gian tuần hồn 
trong máu dài (t1/2 = 9h) trong khi thời gian lưu 
trong cơ thể ngắn (4 ngày) [28]. Các nghiên cứu 
tiền lâm sàng và lâm sàng cho thấy oxygent ở 
liều tương đối thấp (1,35 g/kg) cĩ thể cung cấp 
đủ oxy cho cơ thể người và động vật trong điều 
kiện giảm hemoglobin do chảy máu [34, 35]. 
Trong một nghiên cứu pha III tại Châu Âu, 
oxygent phối hợp pha lỗng máu đẳng thể tích 
(Acute Normovolemic Hemodilution) giúp 
giảm truyền máu ngồi cũng như giảm số đơn 
vị máu phải truyền ở bệnh nhân thực hiện phẫu 
thuật ngồi tim. Tuy nhiên, PFC cĩ xu hướng 
làm tăng nguy cơ gặp các biến cố bất lợi và tỉ lệ 
tử vong ở nhĩm dùng oxygent cao gấp đơi so 
với nhĩm chứng [36]. Đây cĩ thể là lý do các 
thử nghiệm lâm sàng trên oxygent đã buộc phải 
dừng lại. 
Oxycyte là nhũ tương PFC thế hệ 3, cĩ kích 
thước tiểu phân 150-300 nm của perfluoro (tert-
butylcyclohexane) trong mơi trường đệm trung 
tính, đẳng trương [37]. Sau khi hồn thành pha I 
và IIa tại Mỹ, oxycyte được tiếp tụcthử lâm 
sàng pha IIb trên đối tượng bệnh nhân chấn 
thương sọ não ở Châu Âu. Tuy nhiên nghiên 
cứu đã bị ngừng lại vào năm 2014 [38]. 
6. Tác dụng khơng mong muốn 
PFC gây ra các tác dụng khơng mong muốn 
trên lâm sàng ở những mức độ khác nhau, đây 
là một trong những trở ngại chính trong việc 
ứng dụng rộng rãi PFC. Điểm qua một số chế 
phẩm PFC cĩ thể thấy hiện chưa cĩ một chế 
phẩm nào được sử dụng rộng rãi trên lâm sàng, 
trừ perftoran được dùng tại Nga. 
PFC thường khơng gây tác dụng khơng 
mong muốn trên tiền lâm sàng hoặc các pha đầu 
lâm sàng nhưng các tác dụng khơng mong 
muốn nghiêm trọng như sốc, giảm tiểu cầu xuất 
hiện ở pha II hoặc pha III dẫn tới nhiều nghiên 
cứu lâm sàng bắt buộc phải dừng lại [28]. Tuy 
nhiên cũng khơng loại trừ nguyên nhân khiến 
một số nghiên cứu phải dừng lại giữa chừng là 
do sai sĩt trong protocol nghiên cứu chứ khơng 
phải là do thuốc [39]. Một số tác dụng khơng 
mong muốn đã tìm được nguyên nhân, nhưng 
nĩi chung đa số cĩ cơ chế chưa rõ ràng. PFC bị 
bắt giữ ở hệ thống lưới nội mơ trước khi thải 
trừ, do đĩ cĩ thể gây quá tải, tăng men gan, làm 
gan lách to [2]. PFC làm giảm chức năng của 
bạch cầu trung tính nhưng lại hoạt hố đại thực 
bào và bạch cầu đơn nhân giải phĩng các chất 
trung gian hĩa học như prostaglandin, cytokine, 
endopreoxide. Đây cĩ thể là nguyên nhân dẫn 
đến các tác dụng khơng mong muốn như đau 
đầu, sốt, rét run, nơn mửa và đau lưng trên các 
thử nghiệm lâm sàng. PFC làm thay đổi bề mặt 
tiểu cầu, tăng mức thanh thải, gây giảm số 
lượng tiểu cầu (cĩ thể tới 40%). PFC cịn cĩ thể 
kéo dài thời gian tác dụng của một số thuốc bao 
gồm các barbiturate [15]. 
7. Triển vọng tương lai 
Cùng với các HBOC, các chế phẩm từ PFC 
với hiệu quả trị liệu cao và an tồn được mong 
đợi sẽ sớm cĩ ứng dụng rộng rãi trên lâm sàng. 
Để làm được điều nàycần phải vượt qua nhiều 
khĩ khăn và thử thách. Thứ nhất, thời gian bán 
thải ngắn và khả năng mang oxy tỷ lệ với áp 
suất riêng phần của khí đã làm cho ứng dụng 
của PFC chỉ hạn chế trong những trường hợp 
cần cung cấp oxy trong thời gian ngắn, tại 
những nơi cĩ nguồn cung cấp oxy [40]. Thứ 
hai, cần áp dụng các kỹ thuật bào chế hiện đại 
để tăng nồng độ PFC trong nhũ tương, hạn chế 
tác dụng khơng mong muốn (đặc biệt các biến 
cố nghiêm trọng như giảm tiểu cầu, đột quỵ), 
kéo dài thời gian tuần hồn trong máu đồng thời 
giảm thời gian tồn lưu trong cơ thể, tăng độ bền 
của chế phẩm. Thứ ba, thiết kế thí nghiệm đánh 
giá khả năng vận chuyển oxy hoặc đánh giá 
mức độ điều trị thành cơng, các vấn đề đạo đức 
trong lâm sàng cần phải được nghiên cứu, cải 
thiện, từ đĩ thu thập được những thơng tin lâm 
sàng hữu ích [1]. 
Hiện nay PFC đang được nghiên cứu với 
những cách tiếp cận mới đáng chú ý. Nghiên 
cứu bước đầu cho thấy tác dụng hiệp đồng khi 
phối hợp cả hai dạng vận chuyển oxy PFC và 
N.T.T. Thủy và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 1-9 7 
HBOC [41]. Nhũ dịch PFC đang được nghiên 
cứu ứng dụng với các mục đích khác như chẩn 
đốn hình ảnh MRI và siêu âm [39]. Các dạng 
bào chế như nhũ tương nước/PFC, dầu/PFC, 
dầu/PFC/nước cĩ thể phát triển thành hệ vận 
chuyển cả thuốc thân dầu và thân nước tới phổi 
một cách đồng đều, lặp lại và cĩ kiểm sốt [10]. 
Một số nghiên cứu sử dụng tiểu phân nano chứa 
PFC như là tá dược mang oxy nhằm chống ung 
thư kháng điều trị trong điều kiện thiếu oxy 
(hypoxia-associated cancer therapeutic 
resistance) [42, 43]. Khơng chỉ ứng dụng để vận 
chuyển O2 và CO2, các PFC cũng cĩ thể được 
dùng trong điều trị bệnh khí ép khi lặn biển [12]. 
Hy vọng các nghiên cứu về PFC sẽ sớm thu 
được những kết quả đột phá, đem lại những ứng 
dụng hữu ích cho nhân loại. 
Tài liệu tham khảo 
[1] Shalini S. A Review On Artificial Blood. Int J 
Pharm Pract Drug Res, 2(1) (2012) 8. 
[2] Henkel-Hanke T, Oleck M. Artificial oxygen 
carriers: a current review. AANA J. 75(3) 
(2007) 205. 
[3] Amberson WR, Flexner J, Steggerda FR, 
Mulder AG, Tendler MJ, Pankratz DS, et al. 
On the use of ringer - locke solutions 
containing hemoglobin as a substitute for 
normal blood in mammals. J Cell Comp 
Physiol, 5(3) (1934) 359. 
[4] Remy B, Deby-Dupont G, Lamy M. Red 
blood cell substitutes: fluorocarbon emulsions 
and haemoglobin solutions. Br Med Bull. 
1999;55(1): 277-98. 
[5] Kjellstrưm BT. Blood substitutes: where do 
we stand today? J Intern Med. 
2003;253(5):495-7. 
[6] Gomes L, Gomes ER. Perfluorocarbons 
compounds used as oxygen carriers: from 
liquid ventilation to blood substitutes. Rev 
Fac Ciênc Sẳde. 2007; (4). 
[7] Clark LC, Gollan F. Survival of mammals 
breathing organic liquids equilibrated with 
oxygen at atmospheric pressure. Science. 
1966;152(3730): 1755-6. 
[8] Oxygenated Water [Internet]. MU Science blog. 
2010 [cited 2016 Oct 27]. Available from: 
https://marianuniversityscienceblog.wordpress
.com/page/7/ 
[9] Tawfic QA, Kausalya R. Liquid ventilation. 
Oman Med J. 2011; 26(1): 4-9. 
[10] Krafft MP. Fluorocarbons and fluorinated 
amphiphiles in drug delivery and biomedical 
research. Adv Drug Deliv Rev. 2001; 47(2): 
209-28. 
[11] Frietsch T, Lenz C, Waschke KF. Artificial 
oxygen carriers. Eur J Anaesthesiol. 1998; 
15(05): 571-84. 
[12] Spiess BD. Perfluorocarbon emulsions: one 
approach to intravenous artificial respiratory 
gas transport. Int Anesthesiol Clin. 1995; 
33(1): 103-14. 
[13] Kobayashi K, Tsuchida E, Horinouchi H. 
Artificial oxygen carrier: its front line. Rev 
Inst Med Trop, Paulo. 2005; 47(1). 
[14] Paxian M, Keller SA, Huynh TT, Clemens 
MG. Perflubron emulsion improves hepatic 
microvascular integrity and mitochondrial 
redox state after hemorrhagic shock. Shock. 
2003; 20(5): 449-57. 
[15] Schubert A. Current Artificial Oxygen 
Carriers and Their Potential Role in the 
Management of Hemorrhage. J Trauma. 2008; 
18(1): 86-93. 
[16] Clark Jr LC, Moore RE. Selecting 
perfluorocarbon compounds for synthetic 
blood. Google Patents; 1981. 
[17] Ju L-K, Lee JF, Armiger WB. Effect of the 
interfacial surfactant layer on oxygen transfer 
through the oil/water phase boundary in 
perfluorocarbon emulsions. Biotechnol 
Bioeng. 1991; 37(6): 505-11. 
[18] Geycr RP. Perfluorochemicals as oxygen 
transport vehicles. Biomater Artif Cells Artif 
Organs. 1988; 16(1-3): 31–49. 
[19] Kabalnov AS, Shchukin ED. Ostwald ripening 
theory: applications to fluorocarbon emulsion 
stability. Adv Colloid Interface Sci. 1992; 38: 
69-97. 
[20] Meinert H, Knoblich A. The use of 
semifluorinated alkanes in blood-substitutes. 
Biomater Artif Cells Immobilization 
Biotechnol. 1993; 21(5): 583-95. 
[21] Lattes A, Rico-Lattes I. Microemulsions of 
perfluorinated and semifluorinated 
compounds. Artif Cells Blood Substit 
Biotechnol. 1994; 22(4): 1007-18. 
[22] Sharma A, Arora S, Grewal P, Dhillon V, 
Kumar V. Recent innovations in delivery of 
artificial blood substitute: a review. Int J App 
Pharm. 2011; 3(2): 1-5. 
[23] Schmutz M, Michels B, Marie P, Krafft MP. 
Fluorinated vesicles made from combinations 
of phospholipids and semifluorinated alkanes. 
N.T.T. Thủy và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 1-9 
8 
Direct experimental evidence of the location 
of the semifluorinated alkane within the 
bilayer. Langmuir. 2003; 19(12): 4889-94. 
[24] Trevino L, Frézard F, Rolland JP, Postel M, 
Riess JG. Novel liposome systems based on 
the incorporation of (perfluoroalkyl) alkenes 
(FmHnE) into the bilayer of phospholipid 
liposomes. Colloids Surf Physicochem Eng 
Asp. 1994; 88(2-3): 223-33. 
[25] Ferro Y, Krafft MP. Incorporation of semi-
fluorinated alkanes in the bilayer of small 
unilamellar vesicles of phosphatidylserine: 
impact on fusion kinetics. Biochim Biophys 
Acta BBA-Mol Cell Biol Lipids, 2002; 
1581(1): 11-20. 
[26] Virginia R. The risks of blood transfusions 
and the shortage of supply leads to the quest 
for blood substitutes. AANA J. 2004;72(5): 
359-64. 
[27] Weers JG, Ni Y, Tarara TE, Pelura TJ, 
Arlauskas RA. The effect of molecular 
diffusion on initial particle size distributions 
in phospholipid-stabilized fluorocarbon 
emulsions. Colloids Surf Physicochem Eng 
Asp. 1994; 84(1): 81-7. 
[28] Kim HW, Greenburg AG. Artificial oxygen 
carriers as red blood cell substitutes: a 
selected review and current status. Artif 
Organs. 2004; 28(9): 813-28. 
[29] National Institutes of Health Clinical Trials 
(US). ClinicalTrial.gov [Internet]. [cited 2016 
Oct 27]. Available from: 
[30] Gould SA, Rosen AL, Sehgal LR, Sehgal HL, 
Langdale LA, Krause LM, et al. Fluosol-DA 
as a red-cell substitute in acute anemia. N 
Engl J Med. 1986; 314(26): 1653-6. 
[31] Vercellotti GM, Hammerschmidt DE, 
Craddock PR, Jacob HS. Activation of plasma 
complement by perfluorocarbon artificial 
blood: probable mechanism of adverse 
pulmonary reactions in treated patients and 
rationale for corticosteroids prophylaxis. 
Blood. 1982; 59(6): 1299-304. 
[32] Wall TC, Califf RM, Blankenship J, Talley 
JD, Tannenbaum M, Schwaiger M, et al. 
Intravenous Fluosol in the treatment of acute 
myocardial infarction. Results of the 
Thrombolysis and Angioplasty in Myocardial 
Infarction 9 Trial. TAMI 9 Research Group. 
Circulation. 1994; 90(1): 114-20. 
[33] Ordodi V, Popa IM, Bolte S. Comparative 
study regarding the influence of Perftoran-
HSS association on blood gases parameters in 
rat model of haemoragic shock. Bull Univ 
Agric Sci Vet Med Cluj-Napoca Vet Med. 
2008; 65(2): 31-6. 
[34] Keipert PE. Use of OxygentTM, a 
perfluorochemical-based oxygen carrier, as an 
alternative to intraoperative blood transfusion. 
Artif Cells Blood Substit Biotechnol. 1995; 
23(3): 381-94. 
[35] Wahr JA, Trouwborst A, Spence RK, Henny 
CP, Cernaianu AC, Graziano GP, et al. A pilot 
study of the effects of a perflubron emulsion, 
AF 0104, on mixed venous oxygen tension in 
anesthetized surgical patients. Anesth Analg. 
1996; 82(1): 103-7. 
[36] Spahn DR, Waschke KF, Standl T, Motsch J, 
Van Huynegem L, Welte M, et al. Use of 
Perflubron Emulsion to Decrease Allogeneic 
Blood Transfusion in High-blood-loss Non-
Cardiac SurgeryResults of a European Phase 3 
Study. J Am Soc Anesthesiol. 2002; 97(6): 
1338-49. 
[37] Ward KR, Spiess B. Novel combinatorial 
approaches to enhancing oxygen transport to 
tissues. Google Patents; 2009. 
[38] Oxygen Biotherapeutics Announces Halt of 
Oxycyte Phase IIb Traumatic Brain Injury 
Trial [Internet]. 2014 [cited 2016 Oct 27]. 
Available from: 
40911006403/en/Oxygen-Biotherapeutics-
Announces-Halt-Oxycyte-Phase-IIb 
[39] Krafft MP, Chittofrati A, Riess JG. Emulsions 
and microemulsions with a fluorocarbon 
phase. Curr Opin Colloid Interface Sci. 2003; 
8(3): 251-8. 
[40] Scott MG, Kucik DF, Goodnough LT, Monk 
TG. Blood substitutes: evolution and future 
applications. Clin Chem. 1997; 43(9): 
1724-31. 
[41] Chen G, Palmer AF. Mixtures of hemoglobin - 
based oxygen carriers and perfluorocarbons 
exhibit a synergistic effect in oxygenating 
hepatic hollow fiber bioreactors. Biotechnol 
Bioeng. 2010; 105(3): 534-42. 
[42] Cheng Y, Cheng H, Jiang C, Qiu X, Wang K, 
Huan W, et al. Perfluorocarbon nanoparticles 
enhance reactive oxygen levels and tumour 
growth inhibition in photodynamic therapy. 
Nat Commun. 2015; 6:1-8. 
[43] Song G, Liang C, Yi X, Zhao Q, Cheng L, 
Yang K, et al. Perfluorocarbon - oaded 
Hollow Bi2Se3 Nanoparticles for Timely 
Supply of Oxygen under Near‐Infrared Light 
to Enhance the Radiotherapy of Cancer. Adv 
Mater. 2016; 28: 2716-23. 
N.T.T. Thủy và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 1-9 9 
Perfluorocarbon-Based Artificial Blood 
Nguyen Thi Thanh Thuy1, Trinh Ngoc Duong2, 
Nguyen Thi Thanh Binh2, Bui Thanh Tung2, Nguyen Thanh Hai2 
1Hanoi University of Pharmacy, 13-15 Le Thanh Tong, Hoan Kiem, Hanoi, Vietnam 
2VNU School of Medicine and Pharmacy, 144 Xuan Thuy, Cau Giay, Hanoi, Vietnam 
Abstract: Artificial bloods, also calledblood substitutes, are compounds used to fill fluid volume 
and/or carry oxygen and other blood gases in the cardiovascular system. With many advantages 
compared to donated blood, various compounds synthesized by chemical or biological methods have 
been investigated for this purpose. Artificial bloods are categorized in two main groups. The first one 
is composed of perfluorocarbon-based substances. These fluorinated hydrocarbon molecules are 
capable of physically dissolving a large amount of oxygenin oxygen-rich environment and releasing 
oxygen in oxygen-poor environment. The other group is hemoglobin-based blood substitute. This 
review presents the physico-chemical properties, dosage formsof perfluorocarbon-based artificial 
bloods. The clinical problems encountered when using perfluorocarbons as oxygen carriers are 
also discussed. 
Keywords: Perfluorocarbon-based, artificial blood, blood substitute, oxygen carrier.