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Esistono attualmente diverse sostanze in grado di sostituire alcune delle funzioni del sangue. Gelatina, destrano, amido idrossietilico ed altre sostanze similari, esercitando una pressione osmotica analoga a quella delle proteine plasmatiche, possono sostituire egregiamente la funzione volumetrica del plasma. Varie proteine della coagulazione, come i fattori VII, VIII, IX, X, sono state sintetizzate con tecnologie di ricombinazione genica; inoltre, un interessante sviluppo per la sintesi di nuove proteine è dato dall’utilizzazione di proteine transgeniche, ottenute inserendo DNA umano in cellule animali, cosicché dal latte delle femmine discendenti si possano estrarre le molecole desiderate. Con questa tecnica è stata ottenuta l'antitrombina III, mentre è ancora in fase di preparazione l'albumina. Per quanto riguarda la ricerca di un sostituto delle emazie, due sono le principali direttrici:
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