Vad är ett kryoprotektant?

Ett kryoprotektant är en kemisk förening som begränsar skador på biologiska vävnader under frysning.Utan skydd kommer celler att brista när de fryser till följd av att det expanderar vatten, orsakar allvarlig skada eller dödsfall till levande organismer och förstör vävnadsprover eller frysta livsmedelsprodukter.Vissa djur producerar naturligtvis sina egna kryoprotektanter som en anpassning till kalla klimat.Syntetiska versioner är tillgängliga för biologiska material som lagras, allt från vävnadsprover för forskning till frysta måltider.

Föreningen kan fungera på ett antal olika sätt.Ett vanligt tillvägagångssätt är att sänka fryspunkten och hålla vävnaden flexibel vid temperaturer som normalt skulle resultera i frysning.Andra binds till specifika molekyler för att hjälpa vävnad att behålla sin struktur under det intensiva trycket med kalla temperaturer.För organismer som insekter, fiskar och amfibier gör kryoprotektanter det möjligt att leva i extremt klimat som botten av havet eller mycket kalla ytregioner.

Biologiska prover som utsätts för frysningsbehov med ett kryoprotektant för att hålla dem livskraftiga.Organ, vävnad och blodbanker fryser ofta givarmaterial för senare användning, och måste kontrollera frysning och tinningsförhållanden för säkerhet.Prover tagna för biopsi eller eftertiden kan också frysas för bevarande.Materialen kan frysas i ett bad med kryoprotektant eller doppas i föreningen för skydd.För saker som blod tillsätts kemikalien för att skapa en vätskelösning innan materialet går in i frysen för lagring.

Den typ av kryoprotektant som är lämplig för användning i en given applikation kan variera.För saker som vävnader för transplantation måste läkare använda giftiga föreningar så att patienter inte kommer att uppleva en dålig reaktion.Material för studier eller diagnostisk testning kan behandlas med mer farliga kemikalier, eftersom de inte kommer att implanteras eller överföras till patienter.Medicinska leveransföretag tillverkar kryoprotektantprodukter för olika ändamål och indikerar tydligt rekommenderade användningsområden för märkningen.

I livsmedelsproduktion håller kryoprotektanter frysta mat färska och gör att den kan behålla struktur och färg.Företag som producerar kommersiellt frysta livsmedel använder dessa föreningar för att behandla sina produkter.Människor som fryser mat hemma kan använda hemlagade kryoprotektmedellösningar för att se till att saker som kött och grönsaker förblir i gott skick i frysen.Till exempel kan kött frysas i en marinad, vilket gör att sockerarter i marinaden kan skydda köttet från frysförbränning och göra det enkelt att förbereda köttet senare.