Co to jest krioprotektant?

Kryoprotektant to związek chemiczny, który ogranicza uszkodzenie tkanek biologicznych w warunkach zamrażania.Bez ochrony komórki pękną, gdy zamarzną w wyniku rozszerzenia wody, powodując poważne obrażenia lub śmierć żywych organizmów oraz rujnowanie próbek tkanek lub mrożonych produktów spożywczych.Niektóre zwierzęta naturalnie wytwarzają własne krioprotektyjne jako adaptacja do zimnego klimatu.Wersje syntetyczne są dostępne dla materiałów biologicznych wprowadzonych do przechowywania, od próbek tkanek do badań po mrożone posiłki.

Związek może działać na wiele różnych sposobów.Częstym podejściem jest obniżenie temperatury zamarzania, utrzymanie elastyczności tkanki w temperaturach, które zwykle spowodowałyby zamarzanie.Inne łączą się z określonymi cząsteczkami, aby pomóc tkance zachować swoją strukturę pod intensywnym ciśnieniem niskich temperatur.W przypadku organizmów takich jak owady, ryby i płazy krioprotektanci umożliwiają żyć w ekstremalnych klimatach, takich jak dno oceanu lub bardzo zimne regiony powierzchni.

Próbki biologiczne poddane zamarznięciu potrzebne leczenie za pomocą krioprotektora, aby zachować je opłacalność.Banki narządów, tkanki i krwi często zamrażają materiał dawcy do późniejszego użycia i muszą kontrolować warunki zamrażania i rozmrażania dla bezpieczeństwa.Próbki pobrane do biopsji lub potomności można również zamrozić do zachowania.Materiały mogą zostać zamrożone w kąpieli krioprotektanta lub zanurzyć się w związku w celu ochrony.W przypadku krwi, chemikalia jest dodawana w celu utworzenia roztworu płynnego, zanim materiał trafił do zamrażarki w celu przechowywania.

Rodzaj krioprotektanta odpowiedniego do stosowania w danej aplikacji może się różnić.W przypadku tkanek do przeszczepu lekarze muszą stosować nietoksyczne związki, aby pacjenci nie doświadczyli złej reakcji.Materiały do badań lub badań diagnostycznych można leczyć bardziej niebezpiecznymi chemikaliami, ponieważ nie zostaną one wszczepione ani transfundowane na pacjentów.Firmy dostaw medycznych wytwarzają produkty krioprotektacyjne do różnych celów i wyraźnie wskazują na zalecane zastosowania na etykietowaniu.

W produkcji żywności krioprotektanci utrzymują świeżo mrożoną żywność i pozwalają jej zachować teksturę i kolor.Firmy produkujące komercyjnie mrożone żywność używają tych związków do leczenia swoich produktów.Ludzie zamrażające jedzenie w domu mogą wykorzystywać domowe rozwiązania krioprotekcyjne, aby upewnić się, że takie rzeczy, jak mięso i warzywa pozostają w dobrym stanie w zamrażarce.Na przykład mięso można zamrozić w marynatie, umożliwiając cukry w marynatie w celu ochrony mięsa przed oparzeniem zamrażarki i ułatwiając później przygotowanie mięsa.