สารประกอบที่ช่วยเพิ่มการแพร่กระจายของออกซิเจนคือ สารใดๆ ที่เพิ่มปริมาณออกซิเจนในเนื้อเยื่อของร่างกายโดยมีอิทธิพลต่อโครงสร้างโมเลกุลของน้ำในพลาสมาในเลือดและส่งเสริมการเคลื่อนที่ ( การแพร่กระจาย ) ของออกซิเจนผ่านพลาสมา^{[ 1 ]}สารประกอบที่ช่วยเพิ่มการแพร่กระจายของออกซิเจนมีแนวโน้มที่ดีในการรักษาภาวะที่เกี่ยวข้องกับภาวะขาดออกซิเจน (การขาดออกซิเจนในเนื้อเยื่อ) และภาวะขาดเลือด (การขาดออกซิเจนในการไหลเวียนของเลือด) ^{[ 1 ] [ 2 ]}ภาวะดังกล่าว ได้แก่ภาวะช็อกจากการเสียเลือดกล้ามเนื้อหัวใจตาย (หัวใจวาย) และโรคหลอดเลือดสมอง^{[ 2 ]}

หนึ่งในสารแรกๆ ที่มีรายงานว่าทำให้เกิดผลในการเพิ่มการแพร่กระจายของออกซิเจนคือโครเซติน [ ^{3 ] ซึ่ง}เป็นแคโรทีนอยด์ที่พบได้ตามธรรมชาติในพืช เช่นโครคัส ซาติวัสและมีความเกี่ยวข้องกับแคโรทีนอยด์ อีกชนิดหนึ่งคือหญ้าฝรั่น หญ้าฝรั่นถูกนำมาใช้ในทางวัฒนธรรม (เช่น เป็นสีย้อม) และทางการแพทย์มาตั้งแต่สมัยโบราณ^{[ 4 ]}

ทรานส์โซเดียมโครเซทิเนต (TSC) ซึ่งเป็นยาสังเคราะห์ที่มีโครงสร้างแคโรทีนอยด์ของทรานส์โครเซติน ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในแบบจำลองโรคในสัตว์และในการทดลองทางคลินิกในมนุษย์^{[ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]}การทดลองทางคลินิกของ TSC มุ่งเน้นไปที่การทดสอบประสิทธิภาพของสารประกอบในการเพิ่มความไวของเซลล์มะเร็งที่ขาดออกซิเจนต่อการรักษาด้วยรังสีในผู้ป่วยที่เป็นกลิโอบลาสโตมาซึ่งเป็นมะเร็งสมองชนิดรุนแรง^{[ 6 ]}

TSC ซึ่งกำลังได้รับการพัฒนาโดยDiffusion Pharmaceuticalsได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยเพิ่มออกซิเจนในเนื้อเยื่อเนื้องอกที่มีภาวะขาดออกซิเจน^{[ 7 ]}และจัดอยู่ในกลุ่มย่อยของสารประกอบที่ช่วยเพิ่มการแพร่กระจายของออกซิเจนที่เรียกว่าเกลือทรานส์แคโรทีนอยด์แบบสองขั้ว^{[ 1 ]} ปัจจุบัน Diffusion Pharmaceuticalsกำลังตรวจสอบการใช้ทรานส์โซเดียมโครเซทิเนตในการรักษาCOVID-19 โรคหลอดเลือดสมองเฉียบพลันและเนื้องอกมะเร็ง ชนิดแข็ง ^{[ 8 ]}

เชื่อกันว่าสารประกอบที่ช่วยเพิ่มการแพร่กระจายของออกซิเจนจะออกฤทธิ์โดยการออกแรงไฮโดรโฟบิกที่ทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำ^{[ 9 ]}ปฏิกิริยาเหล่านี้ส่งผลให้เกิดพันธะไฮโดรเจน มากขึ้น ระหว่างโมเลกุลของน้ำ ซึ่งเป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ของตัวกลางพลาสมาในเลือด^{[ 9 ] [ 10 ]} เมื่อพันธะไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น โครงสร้างโมเลกุลโดยรวมของน้ำในพลาสมาจะกลายเป็นแบบตาข่ายมากขึ้น ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการสร้างโครงสร้าง^{[ 11 ] [ 12 ]}การสร้างโครงสร้างช่วยลดความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของออกซิเจนผ่านพลาสมาโดยการแพร่กระจาย^{[ 11 ]}เนื่องจากพลาสมาในเลือดเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการเคลื่อนที่ของออกซิเจนจากเม็ดเลือดแดงไปยังเนื้อเยื่อ^{[ 2 ]}ลักษณะที่มีโครงสร้างของน้ำมากขึ้นที่เกิดจากสารประกอบที่ช่วยเพิ่มการแพร่กระจายของออกซิเจนจะช่วยเพิ่มการเคลื่อนที่เข้าสู่เนื้อเยื่อ^{[ 9 ] [ 13 ]}

การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่า TSC สามารถเพิ่มการขนส่งออกซิเจนผ่านน้ำได้มากถึง 30 เปอร์เซ็นต์^{[ 10 ]}