Le sang artificiel est un agent de remplissage de base pour le système cardiovasculaire humain utilisé dans certaines procédures médicales ou pour traiter certaines conditions. Il est également connu sous le nom de substitut sanguin ou de substitut sanguin, et bien qu’il n’agisse pas comme un substitut complet du sang, il aide à prendre de la place et à transporter certains gaz importants. Il existe deux grandes catégories de sang artificiel : l’oxygénothérapie, pour le sang qui transporte l’oxygène, et les extenseurs de volume pour le sang inerte.
En cas de traumatisme grave, un grave danger est que le volume sanguin soit réduit à un point tel que les globules rouges restants ne puissent plus oxygéner les tissus corporels, ce qui peut entraîner des lésions tissulaires ou la mort. Le faux sang résout ce problème en agissant comme un extenseur de volume, compensant ainsi la quantité de sang perdue. Étant donné que le sang réel a une capacité substantielle pour transporter l’oxygène, tant que le volume est conservé, même un rapport dilué de sang réel par rapport au sang artificiel peut être suffisant pour maintenir une personne en vie. Même à la moitié du niveau normal du sang réel, avec du sang artificiel, les niveaux d’oxygène d’une personne peuvent atteindre environ les trois quarts de la norme. À la limite extérieure, une personne utilisant des extenseurs de volume peut descendre jusqu’à un septième de sa numération globulaire normale et rester stable.
Le problème de la création d’un substitut sanguin capable de transporter efficacement l’oxygène a été difficile, et il existe actuellement deux méthodes principales pour obtenir du sang artificiel pour ce faire. Le premier utilise des perfluorocarbures pour transporter l’oxygène et le libérer. Les perfluorocarbures sont mélangés à un certain nombre d’autres éléments, notamment des sels, des nutriments, des antibiotiques et des vitamines, pour créer un composite aussi proche que possible du vrai sang. Les perfluorocarbures peuvent en effet présenter certains avantages par rapport aux vrais globules rouges, sous la forme de leur petite taille, qui leur permet de voyager à travers des capillaires fermés aux globules rouges, aidant à oxygéner des tissus autrement coupés. Les faux sangs à base de perfluorocarbone comprennent Fluosol-DA-20, PHER-O, PERFTEC et Oxycyte.
L’autre méthode utilise de l’hémoglobine dérivée d’animaux, d’humains ou créée avec des technologies d’ADN recombinant. L’hémoglobine, bien qu’étant un composant naturel des globules rouges, peut provoquer une toxicité rénale lorsqu’elle est utilisée sous une forme pure, elle doit donc être traitée de plusieurs manières, y compris son encapsulation. Il existe un certain nombre de sangs artificiels à base d’hémoglobine en cours de développement, notamment Hemospan, Oxyglobin, Hemopure et PolyHeme. Les produits à base d’hémoglobine sont le type le plus recherché par l’armée américaine pour une utilisation sur le terrain, et donc beaucoup d’investissements et de recherches sont dirigés vers ce domaine en ce moment.