Os procedimentos necessários para redução de efeitos adversos associados à transfusão de sangue, em especial aqueles decorrentes da transmissão de agentes infecciosos e da aloimunização leucócito-mediada têm impacto nos custos de produção de hemocomponentes. Paralelamente, as necessidades transfusionais têm aumentado globalmente, ficando evidente a necessidade de um substituto seguro e amplamente disponível para o sangue, chamado de sangue artificial ou de substituto do sangue. Visto que o seu desenvolvimento tem se concentrado na função de carrear oxigênio aos tecidos, daí utilizarmos, nesse texto, a denominação "Carreadores de oxigênio livre de células". Atualmente, dois tipos de carreadores de oxigênio livre de células têm sido testados: as soluções de hemoglobina modificadas (de origem humana ou bovina) e os perfluorocarbonos (PFCs). Entretanto, esses produtos não são isentos de efeitos adversos e um grande número de pesquisas clínicas está em andamento para testar sua eficácia e segurança. O maior conhecimento desses carreadores de oxigênio livre de células e seus mecanismos de ação permitiu que aplicações outras, até mesmo não clínicas, estivessem em teste com as novas gerações desses produtos, expandindo assim as fronteiras da medicina transfusional.