以血红蛋白为基础的红细胞代用品是血液代用品的一种，其研究具有重大的科学和社会意义。本文在同行研究的基础上，对血红蛋白的纯化、修饰和作为红细胞代用品的安全有效性进行了的探索，开发了新的血红蛋白纯化路线，研究了辛二酸二琥珀酰亚胺酯交联牛血红蛋白、乙二醇二缩水甘油醚交联牛血红蛋白和戊二醛交联牛血红蛋白和人血清白蛋白等三种新型红细胞代用品的制备技术。 血红蛋白的纯化采用层析和膜分离集成。以透过式离子交换层析去除杂质，以聚乙二醇为纯化伴侣保护了血红蛋白的活性并提高了层析过程的选择性，使层析回收率由75％提高至95％以上，产品达电泳纯和色谱纯，解决了高纯度与高回收率难以兼顾的问题。在万级(局部百级)洁净实验室内实现了0.3kg批量高纯度牛血红蛋白的制备，总回收率为82％。 以辛二酸二琥珀酰亚胺酯(DSS)交联牛血红蛋白的亚基，交联后血红蛋白等电点由6.9降低至4.6～5.2，反应主要在血红蛋白α-α亚基间进行，产物中83.8％为重均分子量(Mw)67.5kD的分子内交联血红蛋白，16.2％是Mw为146.6kD和306.4kD的低聚血红蛋白。P50和Hill系数分别为14.3mmHg和1.41。动物试验表明所研制的DSS交联血红蛋白无异常毒性。 以乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)交联牛血红蛋白，在pH8.7时，制备出含量90％以上的分子内交联血红蛋白，在pH7.8时，改变反应条件，血红蛋白分子内交联后进一步聚合，得到寡聚血红蛋白，其中74.7％为146kD的血红蛋白二聚体，18.9％为228kD的血红蛋白三聚体，6.4％为375kD多聚血红蛋白。EGDE交联产生的血红蛋白等电点升高至8.2～8.8。动物试验表明所研制的EGDE交联血红蛋白无异常毒性。 为使修饰血红蛋白更接近血液功能，制备了人血清白蛋白(HSA)与牛血红蛋白(bHb)偶联物bHb-HSA。使用高反应活性的戊二醛，在偏酸性(pH5.7)条件下，先分子内交联血红蛋白，再偶联人血清白蛋白，经一步离子交换层析纯化，得到的产晶中分子量为132kD的血红蛋白和白蛋白1：1偶联物占89％。 上述三种交联血红蛋白经初步动物试验，将效果最好的bHb-HSA偶联产品在洁净室进行批量制备，继续深入进行动物实验。采用大鼠换血模型，考察产品对血压的短期作用以及对大鼠肾、肝、脾、心、肺等五种主要组织器官的长期影响，用纯化的无基质血红蛋白、5％HSA溶液、Ringer乳酸盐溶液、原血以及不补充复苏液作为对照。用bHb-HSA偶联产品30％和60％换血后，大鼠平均动脉血压基本维持原始值，与原血回输对照组无显著差异。偶联产物换血对大鼠器官组织的影响较小。bHb-HSA偶联物救治失血60％的大鼠，存活率达100％，与原血回输对照组相同，优于其它对照组，表现了良好的安全性和有效性。