Гемоглобин эффективно выполняет свои функции только в составе эритроцитов, и попытки заставить его работать так же эффективно в искусственных системах пока не привели к успеху (а первые исследования по этому направлению начались полвека назад). Поэтому ученые ищут более простые комплексы, способные выполнять дыхательные функции в организме. Кроме этого, кровезаменитель не должен вызывать сильной иммунной реакции отторжения. В этом состоит одна из главных проблем при создании подобных препаратов: подобрать композицию с подходящими газотранспортными функциями – это только часть дела.

Перенос газов в новом препарате английских химиков выполняет атом железа, находящийся в составе комплекса с одним из порфиринов (как и в гемоглобине). Порфирины – это азотсодержащие органические циклические молекулы, в центре которых имеется «полость», окруженная атомами азота. При образовании комплекса атом железа располагается в этой «полости», координируясь с атомами азота. Однако такой комплекс в изолированном виде не в состоянии выполнять газотранспортные функции. Чтобы заставить его переносить кислород и углекислый газ, исследователи связали комплекс полимерной основой. В результате сочетания порфирина и полимера образуется разветвленная древовидная структура, и порфирин оказывается в окружении по размеру и форме сходному с окружением в молекуле гемоглобина. Кровезаменитель в конечном итоге имеет темно-красный цвет (из-за использования железосодержащего порфиринового комплекса). Как говорит Твайман, его препарат не будет отторгаться иммунной системой человека, однако пока эти выводы основаны лишь на экспериментах в пробирке. Еще предстоит выяснить, будет ли «полимерный гемоглобин» претерпевать какие-либо превращения в организме, и если будет, то какие.

Созданием кровезаменителей успешно занимались и в России. Так, еще в 1979 году была начата разработка кровезаменителя на основе эмульсии перфторуглеродов, которые очень хорошо могут растворять в себе газы. Для иллюстрации этого свойства в шестидесятых годах прошлого века были даже проведены опыты с утоплением крыс и мышей в жидких перфторуглеродах, насыщенных кислородом. Легкие грызунов наполнялись жидкостью, но животное несколько минут продолжало дышать на дне как ни в чем не бывало, получая кислород из жидкой среды.