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開發血液替代品的努力，旨在用於在偏遠地區治療士兵或創傷受害者，曾被寄予厚望，可以向患者輸注攜帶氧氣的液體，從而在真實血液或安全血液供應短缺時挽救他們的生命。
生物科技公司甚至已經研發出保質期長的替代品，它們適用於所有血型，無需冷藏。
然而，開發這些基於血紅蛋白的血液替代品的公司，現在正在為自己的生存而奮鬥——忍受失敗和經濟困難，以便能夠維持運營足夠長的時間，看到他們的創造走向市場。更復雜的是，包括美國食品和藥物管理局（FDA）在內的一些觀察人士，質疑這些替代品是否弊大於利——或者是否還有必要存在。
從紙面上看，血液替代品看起來不錯。但是當血紅蛋白（紅細胞中富含鐵的蛋白質，負責將氧氣從肺部輸送到身體其他部位）在沒有紅細胞保護的情況下直接引入血液時，身體傾向於分解和移除這種蛋白質，這個過程可能對腎臟有毒，收縮血管（導致高血壓），並引起炎症。如果血液替代品的設計沒有防止這種血紅蛋白的清除，它們可能會增加患者的死亡風險，或至少導致一些嚴重的併發症，包括胰腺炎症（胰腺幫助身體消化食物併產生胰島素）、肝臟活動升高和心臟病發作，根據評估血液替代品安全性的研究。
FDA 的建議
為了使安全有效的基於血紅蛋白的血液替代品的開發重回正軌，FDA 在 2008 年 4 月會見了多家開發這些產品的公司，以提出一項新的計劃。(pdf) 達拉斯的 HemoBioTech, Inc. 執行長 Arthur Bollon 說：“那次會議的主要資訊之一是，第一代產品毒性太大，應該停止使用，而這正是發生的事情。” HemoBioTech 公司正在努力開發這樣一種產品。“FDA 的建議之一是，這些替代品應使用腺苷修飾的血紅蛋白，這正是 HemoBioTech 公司的核心業務。” 他補充說，這種修飾血紅蛋白的過程使該公司的 HemoTech 血液替代品無毒且抗炎。
在確定“死亡率在接受這些溶液的患者中顯著高於接受常規血液或什麼都不接受的患者”之後，FDA 暫停了這些替代血液攜氧能力的產品。保羅·荷蘭，加州大學戴維斯分校醫療中心血液學和腫瘤學部門的臨床醫學和病理學教授說，“FDA 告訴所有公司回到繪圖板，拿出更好的臨床試驗設計方案。”
國會議員介入
HemoBioTech 是自 2008 年 FDA 會議以來仍在運營的少數幾家公司之一，可能在 眾議員埃多弗斯·湯斯（紐約州民主黨）那裡獲得盟友，他本月早些時候寫了一封公開信給眾議院議員，鼓勵他們支援為一種“有希望的、具有成本效益的”血液替代品提供資金，該替代品使用腺苷修飾的血紅蛋白。“如果有一種可行的血液替代品，能夠以最小或無毒性的方式在全身輸送氧氣，完全可以預防 [HIV 和艾滋病] 感染和死亡的 10%，” 他寫道。他斷言，將這些專案推進到人體試驗階段，只需不到 3500 萬美元的投資。
湯斯一直以來都在推動旨在降低艾滋病感染風險的措施。這包括他在 2008 年 4 月支援延長和擴大《美國全球抗擊艾滋病、結核病和瘧疾領導力再授權法案》(pdf)，這項措施授權支出 500 億美元，旨在預防估計 1200 萬例新的 HIV 感染，併為 300 萬艾滋病患者提供藥物，為 1200 萬人（包括 500 萬孤兒）提供醫療和非醫療護理，並在 2013 年前為 14 萬名新的醫護人員提供培訓。
湯斯正在推動的資金對於像 HemoBioTech 這樣的公司極其重要，這些公司正試圖籌集資金以繼續開發和測試他們的產品。“湯斯談論的資金數額將使我們進入 III 期試驗，並使我們非常接近商業化，” Bollon 說。“我們現在正在籌集資金進行動物研究，這將證實 HemoTech 血液替代品的無毒性。我們相信，只要我們能夠籌集到必要的資金，就可以在六個月內完成。”
資金對於 HemoBioTech 來說確實是一個巨大的障礙，該公司自 2001 年 10 月成立以來已虧損超過 1600 萬美元。在 HemoBioTech 於 8 月 18 日傳送給美國證券交易委員會的季度財務報告中，該公司指出，近期需要籌集 700 萬美元才能獲得 FDA 的綠燈，以繼續進行 I 期臨床試驗。從長遠來看，該公司預計完成 I、II 和 III 期試驗的成本分別為 1000 萬美元、2000 萬美元和 1.95 億美元。
如果沒有資金，HemoBioTech 可能會發現自己處於幾家前競爭對手令人羨慕的境地。Northfield Laboratories, Inc.，一家位於伊利諾伊州埃文斯頓的生物科技公司，未能獲得 FDA 對其基於血紅蛋白的臨時攜氧紅細胞替代品 PolyHeme 的批准，於 6 月申請破產。Biopure Corp. 也於 7 月申請破產，此前 FDA 拒絕了這家位於馬薩諸塞州劍橋市的生物科技公司將其 Hemopure 替代品投入臨床試驗的批准。
在 20 世紀 80 年代初期，血液篩查不像今天這樣嚴格，因此開發血液替代品的動力很高。荷蘭說，如今透過輸血感染的機率高達千萬分之一。自 1985 年 3 月以來，美國獻血已經過 HIV-1 抗體篩查——幾乎所有在美國透過輸血感染 HIV 的人都是在那一年之前接受輸血的。自 1992 年 6 月以來，獻血已開始篩查 HIV-2 抗體（HIV 的毒株主要侷限於西非）。蛋白質 24 (p24) 抗原測試，用於檢查這種 HIV 蛋白質的存在，於 1996 年加入。
“可能在 25 年前，由於艾滋病或肝炎感染的風險，這可能是一個好主意，” 荷蘭說。在 1982 年左右的舊金山，血液感染的機率約為百分之一。“這是一個問題，” 他補充說，“但現在的血液非常安全。”
荷蘭說，HemoBioTech 和其他公司正在追求的產品可能在“戰場或創傷環境中充當一種非常臨時的解決方案”，但患者最終仍然需要接受實際血液。“這是一個很棒的想法，但不幸的是它已經過了鼎盛時期。底線是，這些公司正在研究的 [替代品] 應用非常有限，實際上被發現是有害的。”
其他選擇
儘管如此，仍然存在一些需要血液替代品的醫療情況。荷蘭說，也許比基於血紅蛋白的血液替代品更有希望的是，美國和法國正在進行的從臍帶血中實際培養新的紅細胞的實驗。“你從臍帶血開始，而不是在嬰兒出生後將其扔掉，而是新增營養物質使其生長，” 他補充道。
更有希望的前景之一是位於克利夫蘭的生物科技公司 Arteriocyte, Inc.，該公司在 11 月表示，已從國防高階研究計劃局 (DARPA) 獲得近 200 萬美元的資金，以協助該機構的 “血液製藥”計劃，該計劃的目標是利用臍帶血創造無需捐獻者的通用紅細胞供應。Arteriocyte—與約翰·霍普金斯大學、俄亥俄州立大學和法國國家健康與醫學研究院 (Inserm) 的研究人員合作—正在開發技術來幫助 DARPA 實現這一目標。（Inserm 是位於巴黎的公共機構，隸屬於法國衛生部和高等教育與研究部。）