血液代用品研究血液代用品是有血液的功能、能運輸和釋放氧到組織的非細胞液。作為血液代用品必須滿足下列條件：容易獲得、無需交叉配血、無病毒和細菌污染、無血液免疫抑制作用、保存時間長、粘度低。
血液代用品有血漿代用品、血小板代用品和紅細胞代用品。其中以白蛋白、羥乙基澱粉、葡聚糖等溶液作為血漿代用品已被用於臨床，其作用是維持血液的滲透壓、酸鹼平衡及血容量。血小板代用品正處於研究初期。血液在體內最重要的是紅細胞的載氧功能，因此紅細胞代用品是研究的重點，被稱為血液代用品。
新聞背景
新鮮血液只能保存21到38天，輸入人體之前，還需要檢驗血液是否含有愛滋病、B肝等病毒，確定血型是否與被輸入者血型相配。因為沒有及時輸血，許多人在戰場上、急救室里、災難中因為失血過多而死。
美國Northfield公司經過20年開發的血液代用品PolyHeme正式收到美國食品和藥物管理局(FDA)否決該藥上市的通知。理由是使用PolyHeme的病人在30天后死亡的人數要比給予定期輸血的病人要高。美國食品和藥物管理局還表示，該公司遞交的生物製品申請許可所提供的信息並不足以證明該藥的臨床價值，該產品的Ⅲ期臨床試驗並沒有達到預先指定的主要療效指標。
2009年5月8日，Northfield Labs宣布將關閉公司，裁減所有雇員。Northfield公司的關門，打破了很多人對它的期望。
機理剖析
血液代用品中國較早進行血液代用品研究的專家楊成民教授認為廣義的血液代用品包括血漿代用品和血細胞代用品。
一百多年前，美國科學家開始研究血漿代用品。中國醫學科學院輸血研究所輸血材料研發中心技術負責人王女士告訴記者，羥乙基澱粉、甘露醇等血漿代用品作為血漿擴容劑可以維持血液滲透壓、酸鹼平衡和血容量，已廣泛套用於休克、嚴重外傷、大量失血等情況。
因為抗感染藥物發展很快而且白細胞抗感染過程非常複雜，所以白細胞代用品研究較少。血小板代用品主要用於凝血，現在研究的也不多，大多處在臨床前試驗。
紅細胞沒有細胞核，主要是攜帶氧氣到各組織。如果沒有氧氣，細胞就會死亡。十個輸血的病人中，七個都是輸紅細胞，紅細胞的重要程度可見一斑，甚至有人認為血液代用品就是紅細胞代用品，美國Northfield公司研究的PolyHeme就是血細胞代用品。
紅細胞代用品大致分為三種，第一種是氟碳化合物乳劑，乳化處理後的氟碳化合物乳劑溶解氧的量是水的20倍。氟碳乳劑配合使用輸氧設備，可以讓血液攜帶比普通情況多得多的氧氣。缺血性中風患者的腦細胞會因缺氧壞死而造成永久性損傷，如果某種液體能在關鍵的黃金時間內，將氧及時送至腦部，就可使腦細胞維持正常運作，將傷害程度降至最低。氟碳化合物在代謝後以原形由肺排出。肺像呼出二氧化碳一樣，將氟碳化合物呼出體外。
第二種是修飾的血紅蛋白。血紅蛋白完全可以起到攜帶和釋放氧氣的功能，但如果沒有細胞膜的保護，血紅蛋白的分解速度會非常快，可能導致腎臟嚴重損傷，因此血紅蛋白不能直接注射入人體。科學家從過期的人血或動物血等多種材料中分離純化血紅蛋白，將其修飾後製成堅固得多的改進型血紅蛋白。修飾後的血紅蛋白製品可以起到和紅細胞一樣的攜氧、供氧作用。
第三種是重組人血紅蛋白。修飾的血紅蛋白必須依賴天然血紅蛋白的來源，而隨著生物技術特別是基因重組技術的飛速發展，重組人和動物血紅蛋白的研究成為熱點。科學家利用基因重組技術在大腸桿菌、酵母菌、昆蟲、轉基因動植物中表達出天然人的血紅蛋白。法國科學家還成功地用基因工程菸草表達出功能性人血紅蛋白。同時，此類技術也面臨一些問題，比如生產出的血紅蛋白量能否滿足大規模商業化生產要求，以及血紅蛋白表達後能否與微生物或動植物完全分離等。
前景展望
隨著研究和臨床試驗的深入，人們發現現代科技研製的血液代用品還是無法和人類經過漫長進化形成的天然血液媲美。由於血液的成分和功能極其複雜，血液代用品很難真正模擬血液。
紅細胞代用品的研究與開發目前最大的瓶頸是療效難以確定，存在毒副作用，並且生產成本較高，在臨床難以推行。血管收縮和高血壓是紅細胞代用品最常見的副作用。20世紀80、90年代，製藥公司研發了幾種人工血液，但在人體試驗中出現了心肌梗塞乃至死亡。氟碳化合物乳劑在體內半衰期較短，需要通過網狀內皮系統清除，所以網狀內皮系統有可能因負荷過重而不能進行正常的免疫活動，致使機體免疫力下降造成感染。
同樣，美國Northfield公司用20年時間，投入10億美元研發的血液代用品PolyHeme因為臨床使用風險超過它的好處，而遭FDA否決。在採訪過程中幾位專家也表示，血液代用品並未在世界範圍內廣泛使用，目前還處在研究階段，尚存在著難以解決和安全問題。
但是，紅細胞代用品作為氧治療劑用於急救復甦，治療缺血性心腦血管疾病或腫瘤放、化療增敏等，具有很強的現實意義。在沒有新鮮血液又急需輸血的情況下，如果病人或家屬同意，使用血液代用品也不失為一種方法，畢竟人的生命是最寶貴的。對於缺乏冷藏設備的開發中國家和野戰醫院，甚至是戰場上，都有十分重要的現實意義，其前景巨大。Northfield公司花這么大的人力物力從事相關的研究，也正是看到了其高額的回報。
紅細胞功能
紅細胞主要功能是運輸氧和二氧化碳，它都是通過紅細胞中的血紅蛋白來實現的。如果紅細胞破裂，血紅蛋白釋放出來，溶解於血漿中，即喪失上述功能。
紅細胞的90%由血紅蛋白組成。血紅蛋白可以在肺部或腮部臨時與氧氣分子結合，該分子中的Fe2+在氧分壓高時，與氧結合形成氧合血紅蛋白(HbO2)；在氧分壓低時，又與氧解離，如身體的組織中釋放出氧氣，成為還原血紅蛋白，由此實現運輸氧的功能。
紅細胞就是這樣忠誠地把氧氣運輸給人身體組織的各部位，再從各部位運送出代謝產物二氧化碳，所以紅細胞是我們人體內不可缺少的“運輸隊”。
