Che cos'è il sangue artificiale?
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 funga da sostituto completo del sangue, aiuta a occupare spazio e trasportare alcuni gas importanti. Esistono due categorie principali di sangue artificiale: l'ossigeno terapeutico, per il sangue artificiale che trasporta ossigeno, e gli espansori di volume per il sangue inerte.
Quando si verifica un grave trauma, un grave pericolo è che il volume del sangue si riduca a un punto in cui i globuli rossi rimanenti non possono più ossigenare il tessuto corporeo, il che può causare danni ai tessuti o morte. Il sangue artificiale risolve questo problema agendo da espansore di volume, compensando la perdita di sangue. Poiché il sangue reale ha una notevole capacità di trasportare ossigeno, fintanto che il volume viene trattenuto, anche un rapporto diluito tra sangue reale e sangue artificiale può essere adeguato per mantenere in vita una persona. Anche a metà del normale livello di sangue reale, con sangue artificiale i livelli di ossigeno di una persona possono essere circa i tre quarti della norma. Al limite esterno, una persona che utilizza espansori di volume può scendere fino a un settimo del normale emocromo e rimanere stabile.
Il problema della creazione di un sostituto del sangue in grado di trasportare ossigeno in modo efficiente è stato difficile e attualmente ci sono due metodi principali per ottenere il sangue artificiale per farlo. Il primo utilizza perfluorocarburi per trasportare ossigeno e rilasciarlo. I perfluorocarburi vengono miscelati con una serie di altre cose, tra cui sali, nutrienti, antibiotici e vitamine, per creare un composto il più vicino possibile al sangue reale. I perfluorocarburi possono infatti avere alcuni benefici rispetto ai globuli rossi reali, nella forma delle loro piccole dimensioni, che consente loro di viaggiare attraverso i capillari chiusi ai globuli rossi, aiutando ad ossigenare i tessuti altrimenti tagliati. Sangue artificiale a base di perfluorocarburi includono fluosol-DA-20, PHER-O, PERFTEC e ossicita.
L'altro metodo utilizza l'emoglobina derivata da animali, umani o creata con tecnologie di 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. Esistono diversi tipi di sangue artificiale a base di emoglobina in fase di sviluppo, tra cui Hemospan, Oxyglobin, Hemopure e PolyHeme. Il sangue artificiale a base di emoglobina è il tipo più perseguito dai militari statunitensi per l'uso sul campo, e quindi una grande quantità di investimenti e ricerche sono dirette proprio ora in quest'area.