為了治療創傷患者和血液疾病（例如可能致命的貧血型別），研究人員正在加緊努力開發安全的血液替代品，以應對日益增長的需求和不斷減少的血液供應。
他們面臨的主要障礙是：找到一種替代血紅蛋白（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）的物質，可以直接引入人體迴圈系統。問題在於，未受紅細胞保護的真實血紅蛋白會被身體分解和消除，這個過程可能對腎臟具有毒性，導致血管收縮（從而導致高血壓）和炎症。
位於拉伯克的德克薩斯理工大學健康科學中心和位於達拉斯的血液替代品開發商HemoBioTech公司認為，他們已經開發出一種名為HemoTech的化學修飾牛血紅蛋白，它不僅可以抑制血紅蛋白的固有毒性，還可以改善血液流動，甚至促進新的紅細胞生成。“這代表了我們從過去35年來的所有失敗中吸取的教訓，”HemoBioTech公司董事長兼執行長阿瑟·博隆說。德克薩斯理工大學於2002年剝離出HemoBioTech公司，以將HemoTech商業化。
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“創造出有效的人血替代品是許多年來一個難以實現的夢想，”德克薩斯理工大學外科系副研究教授兼HemoBioTech公司代理研發副總裁簡·西蒙尼說。“我們的產品解決了所有內在的毒性問題。”
HemoBioTech公司使用改性牛血紅蛋白解決了影響當今血液供應的兩個最大問題：血液供應不足，而且現有血液存在被汙染的風險。“牛血紅蛋白是製造血液替代品的無限原材料來源，”西蒙尼說。來自牛科動物（包括羚羊、野牛和牛）的血紅蛋白也不攜帶人類傳播的病毒，如艾滋病毒和肝炎病毒。然而，它可能攜帶其他可能傳播給人類的病原體，例如引起瘋牛病的蛋白質。但西蒙尼表示，德克薩斯理工大學的科學家已經開發出一種有效過濾掉此類威脅的方法。
他補充說，必須仔細篩查真實的血液，並指出每6萬個單位中可能有一個單位攜帶乙型肝炎，每50萬個單位中有一個單位攜帶艾滋病毒；其他令人擔憂的汙染物是丙型肝炎和人類T細胞白血病病毒。
“世界衛生組織估計，全球每年需要1億單位（4500萬升）血液，”西蒙尼說。“當考慮到需求量每年增加1%，而捐贈量每年減少1%時，捐血量不足以滿足需求。”僅美國每年就使用約1200萬個單位，預計到2030年，將出現多達400萬個單位的血液短缺。
HemoTech還消除了患者和供血者之間匹配血型的需要，因為純血紅蛋白不受人體血液中各種因素的影響。此外，HemoTech的保質期至少為180天，大大長於捐獻血液通常42天的使用期限。
在20世紀90年代初，HemoTech曾在扎伊爾成功治療了九名患有鐮狀細胞性貧血的兒童。事實上，在治療過程中，HemoTech構成了每位患者血液容量的25%。博隆說，沒有一名患者出現毒副作用。
但該產品可能需要數年才能獲批用於實驗用途以外的用途。HemoBioTech公司正在向美國食品和藥物管理局 (FDA) 申請在美國進行臨床試驗的許可。該公司希望明年初開始產品安全性臨床試驗，這將為2011年完成的人體療效測試鋪平道路。臨床試驗計劃於明年初在印度開始。如果一切按計劃進行，HemoTech有望成為治療患者的更便宜的替代品，而不是使用捐獻的紅細胞。
雖然HemoBioTech公司並非唯一一家致力於創造血液替代品的公司，但其他公司在臨床測試中遇到了困難。位於伊利諾伊州埃文斯頓的Northfield Laboratories公司一直在對其載氧紅細胞替代品PolyHeme進行臨床試驗，但在5月份表示，該產品在重要III期研究中未能達到死亡率和安全性的主要目標。位於馬薩諸塞州劍橋市的Biopure公司正在努力獲得FDA對其“氧療法”的批准，該療法透過靜脈注射將氧氣輸送到身體組織，此前該機構於2005年7月以安全問題為由暫停了該公司的臨床試驗。上個月，Biopure公司啟動了一項改進後的臨床開發計劃，重點是在歐洲進行測試，計劃在2008年進行三項II期臨床試驗，以研究其產品對心臟病發作患者、患有貧血的化療患者和絕症患者的影響。
另一家血液替代品供應商，位於加利福尼亞州科斯塔梅薩的Synthetic Blood International公司，迄今為止已成功通過了Oxycyte的臨床試驗，Oxycyte是一種載氧靜脈乳液，該公司表示，該乳液的載氧量比血紅蛋白高出四倍。5月份，Synthetic Blood公司宣佈，其針對外傷性腦損傷患者的II期研究表明，Oxycyte有助於提高血液中的氧氣含量。
儘管不能保證這些血液替代品中的任何一種都能成功，但每一種都讓人看到了希望，可以為依賴日益減少的捐獻血液的醫療機構及其患者帶來緩解。