kryoprotektantteihin

Kryoprotektantit ovat aineita, joita käytetään cryopreservationissa suojaamaan soluja, kudoksia ja muita biologisia materiaaleja jäätymisen aiheuttamilta vaurioilta. Ne vähentävät jääkiteiden muodostumista ja voivat parantaa solujen elinkykyä sekä toimivuutta pakastuksen jälkeen.

Ne jaotellaan yleisesti permeoituviiin ja permeoitumattomiin cryoprotektantteihin. Permeoituvat CPA:t, kuten dimetyylisulfiidi (DMSO), glyseroli, etyleeniglykol ja propyleeniglykoli, voivat kulkea solukalvon läpi ja suojata sisätiloja. Permeoitumattomat CPA:t, kuten sakkaroosi ja trealoosi, toimivat ulkoisella puolella sekä auttavat dehydratoitumisessa ja vähentävät jääkiteiden muodostumista.

Käytössä on sekä hidasta jäähdytystä että vitrifikaatiota. Hidastettu jäähdytystapa hyödyntää kohtuullisia jäähdytysvauhtia ja CPA-pitoisuuksia, jolloin jääkiteet ovat hallittavissa. Vitrifikaatio vaatii korkeita CPA-pitoisuuksia ja erittäin nopeaa jäähdytystä, jolloin neste muuttuu lasiksi ilman kiteytymistä. Valinta riippuu solutyypistä, halutusta lopputuloksesta sekä käytettävissä olevista laitteista.

Riskit ja haasteet liittyvät CPA-toxisuuteen sekä jäähdytys- ja lämmitysten hallintaan. Sopivien pitoisuuksien, altistumisajan sekä lämpötilavaihtelujen optimointi on kriittistä, ja CPA:t on thawin jälkeen poistettava huolellisesti.

Käyttökohteet kattavat ihmisten ja eläinten solut sekä kudokset, siittiöt, munasolut, alkioiden cryopreservation sekä kasvi- ja mikrobiologisten näytteiden säilyttäminen. Ainevalinta riippuu sovelluksesta ja vastuullisesta riskinhallinnasta.