战争、疾病和自然灾害等原因造成的世界范围内的血液短缺推动了血液代用品的发展。与此同时，输血前复杂的交叉配型、天然血液贮存期短以及输血时潜在的病毒感染如肝炎、艾滋病等更加剧了对安全、有效的血液代用品的迫切需要。 本研究模拟天然红细胞的结构，以可生物降解聚合物为壳材，采用改进的五步复乳溶剂扩散-挥发法制备血红蛋白基纳米微囊型血代品。通过优化制备工艺条件，得到了粒径大小为70～200 nm，包封率高于90％、稳定性好的血红蛋白基纳米微囊。与二元混合表面活性剂Span80/Poloxamer188相比，采用三元混合表面活性剂Span80/Poloxamer188/卵磷脂可在保证粒径、包封率以及稳定性的前提下，大大降低体系中表面活性剂的用量。此外，有机溶剂选用二氯甲烷和乙酸乙酯(1:1，v/v)、复乳化采用高压均质分散、外水相中添加0.5％的聚乙烯醇为稳定剂以及分散相体积为150 mL时，有利于获得粒径大小均匀、包封率高和稳定性好的纳米微囊。此外，对影响微囊中蛋白质稳定性的主要因素进行了研究，并采取了一定的保护措施。 构建具有半透性、多孔结构的纳米微囊，满足生命所必需的小分子物质能够自由透过，而对血红蛋白、酶等生物大分子具有截留效果，对于其作为血代品发挥功效至关重要。实验考察了主要的制备工艺条件，有机溶剂、血红蛋白浓度、搅拌转速、聚合物壳材等对微囊多孔结构的影响。对于纳米级微囊，其表面的孔非常小无法使用常规的仪器进行观察。本研究借鉴截留分子量(MWCO)的概念，选用一系列不同分子量聚乙二醇(PEG)分子(PEG200、PEG400、PEG600)作为探针，采用了一种无损检测方法评价微囊表面的孔径大小。此外，对高铁血红蛋白还原剂(抗坏血酸和还原型谷胱甘肽)的体外传质行为也进行了研究。改变有机溶剂、血红蛋白浓度、搅拌转速等，制备的微囊MWCO介于200-600，PEG化壳材的影响最为显著。抗坏血酸(176.1 g/mol)能够通过PEG含量为5～30％的纳米微囊，而还原型谷胱甘肽(307.3g/mol)不能通过PEG含量为30％的微囊。这些结果表明，通过优化工艺条件可调控微囊的MWCO介于400～600之间，使其具备类似红细胞膜的半透性。 在参考医疗器械综合类相关国家标准、《药典》及美国FDA相关指导文件的基础上，对血代品的生物安全性，包括异常毒性检查、细胞毒性、凝血和溶血、白细胞和血小板计数，以及补体激活等进行了评价。结果显示各项指标均合格，且无血栓形成的潜在危险，即制备的纳米微囊作为血代品的安全性合格。 血液停留时间是影响纳米微囊型血代品生物有效性的重要因素。PEG表面修饰是目前采用的延长体内循环最有效的方法。本文以PLA-PEG共聚物作为壳材，使用香豆素-6作为荧光标记物，考察了不同的PEG含量(5、10和20％)对纳米微囊的物化性能、体外巨噬细胞吞噬、体内血液停留时间以及脏器分布的影响。结果发现，随着PEG含量的增加，微囊表面的电荷逐渐降低、表面的亲水性和PEG覆盖率逐渐升高。PEG修饰可以显著地抑制体外巨噬细胞的吞噬、延长体内血液停留时间。体内主要的富集脏器为肝脏。不同含量的PEG表面修饰对纳米微囊的体内外性质影响显著。体外吞噬和体内停留时间的实验结果取得了较好的一致性，PEG含量为10％的纳米微囊，体内循环时间最长(血液半停留时间为34.3小时)。 为了进一步延长微囊的体内循环时间，采用一种新颖的协同表面修饰的方法，PEG共价键合于PLA上(PEG-PLA)，水溶性壳聚糖(WSC)物理吸附于微囊表面。考察了两种水溶性壳聚糖，阳离子的部分脱乙酰化壳聚糖(PDC)和阴离子的N-羧丙酰化壳聚糖(CPCTS)的影响。水溶性壳聚糖在微囊表面的被覆能够有效提高表面的亲水性和悬浮液的稳定性。对表面电荷的影响更为明显，PEG/PDC组合能够调节表面电荷接近于中性(4.9 mV)，PEG/CPCTS组合使得表面负电荷的绝对值更大(-38.3 mV)。与PEG或水溶性壳聚糖单独修饰相比，PEG与水溶性壳聚糖的协同作用能够显著抑制巨噬细胞的吞噬并大大延长血液停留时间，相应地降低在肝脏的富集。PEG与PDC组合效果尤为突出。PEG/PDC组的血液半停留时间可达到63.5小时，PEG/CPCTS组为7.1小时，都大大高于对照组PEG/PVA组合(1.1小时)。由此可见，PEG与PDC协同表面修饰法能够赋予纳米微囊“隐形”，对于长循环型纳米微囊的研究具有重要的指导意义。 以上实验结果可为血红蛋白基纳米微囊型血代品更深入的研究及临床应用提供实验依据和指导。