Cuộc khủng hoảng cung cấp máu đã trở thành vấn đề nan giải trong hệ thống chăm sóc sức khỏe trên toàn thế giới. Khi dân số già đi và tỷ lệ mắc các bệnh về máu tăng lên, các phương pháp hiến máu truyền thống không thể đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng. Trong bối cảnh này, việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm máu nhân tạo mở ra khả năng mới để giải quyết cuộc khủng hoảng này.
Các sản phẩm máu nhân tạo không chỉ có thể mô phỏng một số chức năng nhất định của máu mà còn tránh được nguy cơ lây truyền bệnh tật trong truyền máu truyền thống.
Các sản phẩm máu nhân tạo, hay chất thay thế máu, là những chất có thể mô phỏng và thực hiện một số chức năng của máu sinh học. Mục đích của nó là cung cấp một giải pháp thay thế cho việc truyền máu. Mặc dù hiện tại vẫn chưa có chất thay thế nào được công nhận cho máu mang oxy, một số chất làm tăng thể tích không phải máu đã được sử dụng rộng rãi để giúp nhân viên y tế bảo vệ an toàn cho bệnh nhân trong những tình huống cụ thể.
Các loại chất thay thế máu chính bao gồm chất mang oxy dựa trên hemoglobin (HBOC) và nhũ tương perfluorocarbon. Các nhà nghiên cứu đang theo đuổi các công nghệ này để có thể cung cấp dịch vụ hỗ trợ truyền máu thiếu oxy nhanh chóng và an toàn trong các tình huống khẩn cấp hoặc thảm họa quy mô lớn. Vào năm 2023, Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA) tuyên bố sẽ cung cấp tài trợ cho 12 trường đại học và viện nghiên cứu để tiến hành nghiên cứu về máu tổng hợp, động lực mới cho những hy vọng trong tương lai.
Trong những trường hợp khẩn cấp, máu nhân tạo có thể cung cấp nhanh chóng lượng oxy cần thiết và có thể sử dụng ngay cả khi không có nhóm máu phù hợp.
Việc phổ biến các sản phẩm máu nhân tạo đang phải đối mặt với nhiều thách thức, chẳng hạn như những hạn chế về công nghệ hiện tại và các tác dụng phụ tiềm ẩn. Một số chất thay thế hemoglobin ban đầu không đạt hiệu quả như mong đợi trong các thử nghiệm lâm sàng, làm tăng nguy cơ khi sử dụng. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, ngày càng có nhiều nghiên cứu cho thấy các sản phẩm máu nhân tạo có thể thành công trong tương lai.
Trong số đó, perfluorocarbon (PFC) là một lựa chọn hấp dẫn. PFC không hòa tan trong nước và phải được phân tán trong nước dưới dạng nhũ tương. Tính chất này cho phép nó chảy qua các mạch máu nhỏ. Không giống như hemoglobin, PFC có thể cung cấp khả năng vận chuyển oxy mạnh hơn và có thể có hiệu quả trong các mô bị tổn thương và các mô thiếu hụt . Hỗ trợ bệnh nhân trong trường hợp mất máu.
Con người thậm chí có thể sống sót bằng cách hít phải PFC dạng lỏng, một lý thuyết mở ra cánh cửa cho các ứng dụng y tế mới trong tương lai.
Ngoài perfluorocarbon, các nhà nghiên cứu đang khám phá các phương pháp sản xuất máu khác dựa trên tế bào gốc. Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các tế bào hồng cầu trưởng thành có thể được nuôi cấy từ tế bào gốc tạo máu và loại máu này có thể hỗ trợ cho những bệnh nhân có tất cả các nhóm máu thông thường. Nghiên cứu của quân đội Hoa Kỳ thậm chí còn cho thấy chi phí sản xuất máu nhân tạo sẽ giảm đáng kể, mở đường cho sự phổ biến của nó trong tương lai.
Bất chấp những thách thức, các nhà nghiên cứu ngày càng lạc quan hơn về các sản phẩm máu nhân tạo khi công nghệ ngày càng được cải thiện. Nếu công nghệ này có thể được triển khai thành công, nó sẽ chứng kiến một cuộc cách mạng trong cách thức tái định nghĩa nền y học hiện đại. Cho dù trên chiến trường, ở vùng sâu vùng xa hay trong thời kỳ dịch bệnh, giá trị của các sản phẩm máu nhân tạo sẽ trở thành vấn đề sống còn.
Nếu các sản phẩm máu nhân tạo được đưa vào sử dụng thành công, những thách thức y tế trong tương lai sẽ thay đổi cơ bản như thế nào?