Il sangue artificiale è un riempitivo di base per il sistema cardiovascolare umano utilizzato in alcune procedure mediche o per trattare determinate condizioni. È anche noto come surrogato del sangue o sostituto del sangue e, sebbene non agisca come sostituto completo del sangue, aiuta a occupare spazio e trasportare alcuni gas importanti. Esistono due categorie principali di sangue artificiale: ossigenoterapia, per il sangue che trasporta ossigeno, ed espansori di volume per il sangue inerte.
Quando si verifica un trauma grave, un serio pericolo è che il volume del sangue venga ridotto a un punto in cui i globuli rossi rimanenti non possono più ossigenare il tessuto corporeo, il che può provocare danni ai tessuti o morte. Il sangue finto risolve questo problema agendo come un espansore di volume, compensando la quantità di sangue persa. Poiché il sangue reale ha una notevole capacità di trasportare ossigeno, fintanto che viene mantenuto il volume, anche un rapporto diluito tra sangue reale e sangue artificiale può essere adeguato per mantenere in vita una persona. Anche a metà del livello normale del sangue reale, con il sangue artificiale i livelli di ossigeno di una persona possono essere circa i tre quarti della norma. Al limite esterno, una persona che utilizza gli espansori di volume può scendere fino a un settimo del normale numero di globuli rossi e rimanere comunque stabile.
Il problema di creare un sostituto del sangue in grado di trasportare l’ossigeno in modo efficiente è stato difficile e attualmente ci sono due metodi principali per ottenere il sangue artificiale per farlo. Il primo utilizza i perfluorocarburi per trasportare l’ossigeno e rilasciarlo. I perfluorocarburi sono mescolati con una serie di altre cose, inclusi sali, sostanze nutritive, antibiotici e vitamine, per creare un composto il più vicino possibile al sangue reale. I perfluorocarburi possono infatti avere dei vantaggi rispetto ai globuli rossi veri, sotto forma della loro piccola dimensione, che permette loro di viaggiare attraverso i capillari chiusi ai globuli rossi, aiutando ad ossigenare i tessuti altrimenti tagliati. I finti sangue a base di perfluorocarburi includono Fluosol-DA-20, PHER-O, PERFTEC e Oxycyte.
L’altro metodo utilizza l’emoglobina derivata da animali, umani o creata con tecnologie del DNA ricombinante. L’emoglobina, sebbene sia un componente naturale dei globuli rossi, può causare tossicità renale se utilizzata in forma pura, quindi deve essere trattata in diversi modi, incluso l’incapsulamento. Ci sono diversi tipi di sangue artificiale a base di emoglobina in fase di sviluppo, tra cui Hemospan, Oxyglobin, Hemopure e PolyHeme. I prodotti a base di emoglobina sono il tipo più perseguito dalle forze armate statunitensi per l’uso sul campo, quindi in questo momento sono stati indirizzati molti investimenti e ricerche in questo settore.