Криозащитная эффективность сред, содержащих комбинации оксиэтилированного метилцеллозольва и диметилацетамида при замораживании-отогреве эритроцитов человека

Авторы

  • Aleksandra V. Nikolenko Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Olga V. Vyazovska Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Valentina V. Chekanova Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Ключевые слова:

эритроциты, криоконсервирование, многокомпонентные криозащитные среды, оксиэтилированный метилцеллозольв, диметилацетамид

Аннотация

ПерÑпективным направлением при разработке криозащитных Ñред Ð´Ð»Ñ ÐºÑ€Ð¸Ð¾ÐºÐ¾Ð½ÑÐµÑ€Ð²Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñритроцитов ÑвлÑетÑÑ Ð¸Ñпользование ÑмеÑи криопротекторов, отноÑÑщихÑÑ Ðº разным клаÑÑам химичеÑких Ñоединений. Ð’ данном иÑÑледовании оценивали криозащитную активноÑÑ‚ÑŒ комбинаций предÑÑ‚Ð°Ð²Ð¸Ñ‚ÐµÐ»Ñ ÐºÐ»Ð°ÑÑа полиолов – непроникающего криопротектора окÑиÑтилированного метилцеллозольва Ñо Ñтепенью полимеризации n = 33–35 (ОЭМЦn=33–35) и клаÑÑа амидов – проникающего криопротектора диметилацетамида (ДМÐц). Комбинации ОЭМЦn=33–35 и ДМÐц в веÑовых ÑоотношениÑÑ… 1:1 (10 и 10%); 2:1 (10 и 5%); 3:1 (15 и 5%); 4:1 (20 и 5%); 5:1 (25 и 5%) Ñравнивали Ñ 20 и 30%-ми раÑтворами ОЭМЦn=33–35.   РаÑтворы добавлÑли к ÑритромаÑÑе в Ñоотношении 1:1 (объем/объем) при температуре 20...22°С, клеточные ÑуÑпензии замораживали путем Ð¿Ð¾Ð³Ñ€ÑƒÐ¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² жидкий азот. УÑтановлено, что включение ДМÐц в криозащитные Ñреды на оÑнове ОЭМЦn=33–35 повышало оÑмотичеÑкую уÑтойчивоÑÑ‚ÑŒ Ñритроцитов поÑле замораживаниÑ-отогрева. ИÑпользование раÑтворов криопротекторов ОЭМЦn=33–35 и ДМÐц в Ñоотношении 1:1 (10 и 10%) и 3:1 (15 и 5%) обеÑпечивало выÑокую ÑохранноÑÑ‚ÑŒ Ñритроцитов поÑле замораживаниÑ-отогрева. УÑтановлена коррелÑÑ†Ð¸Ð¾Ð½Ð½Ð°Ñ ÑвÑзь оÑмотичеÑкой хрупкоÑти Ñритроцитов Ñ Ð¿Ð¾ÐºÐ°Ð·Ð°Ñ‚ÐµÐ»Ñми внутриклеточного ÑÐ¾Ð´ÐµÑ€Ð¶Ð°Ð½Ð¸Ñ ÐºÐ°Ð»Ð¸Ñ Ð¸ Ð½Ð°Ñ‚Ñ€Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ñле замораживаниÑ-отогрева и гематокрита на Ñтапе ÑкÑпозиции Ñ ÐºÑ€Ð¸Ð¾Ð·Ð°Ñ‰Ð¸Ñ‚Ð½Ñ‹Ð¼Ð¸ Ñредами.

Биографии авторов

Aleksandra V. Nikolenko, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криопротекторов

Olga V. Vyazovska, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криопротекторов

Valentina V. Chekanova, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криопротекторов

Библиографические ссылки

Babijchuk L.A., Zemlyanskikh N.G. Optimization and advantages of washing-out method for erythrocytes cryopreservation with PEO-1500. Problems of Cryobiology 2001; (1): 35–41.

Belous A.M., Grischenko V.I. Cryobiology. Kiev: Naukova Dumka, 1994.

Bidnyy S.Yu, Averyanov M.V. Serebryakov V.G. et al. Phase transformations in dimethyl acetamide water system. In: Physicochemical properties and biological effect of cryoprotectants: Collection of scientific papers. Kharkov, 1990. – P. 5–8.

Bogdanchikova O.A., Kireev V.A., Khodko A.T., Kompaniets A.M. Platelet cryopreservation. 2. Efficiency of cryopreservatives based on cryoprotectant combinations under different freezing regimens. Problems of Cryobiology 2010; 20(4): 443–451.

Gulevsky A.K., Bondarenko V.A., Belous A.M. Barrier properties of biomembranes at low temperatures. Kiev: Naukova Dumka, 1988.

Zinchenko A.V., Krasnikova A.O., Musatova I.B. et al. Phase behaviour of hydrooxyethylated methyl cellosolve system with polymerization degree of n=33–35 below 273 K. In: Proceeding of the 5th Ukrainian Biophysical Society Meeting. – Lutsk, 2011. – P. 152.

Kompaniets A.M., Nikolenko A.V., Chekanova V.V., Trots Yu.P. Cryopreservation of erythrocytes under oligomer of oxyethylated glycerol (n = 25). Problems of Cryobiology 2005; 15 (3): 561–565.

Linnik T.P. Amides of aliphatic acids are effective cryoprotectants. II. Cryoprotective properties of compounds of amides series. Problems of Cryobiology 1999; (2): 22–31.

Linnik T.P., Martynyuk I.N., Gaviley O.V., Beletsky E.M. Cytotoxic effect of diols, amides and their mixtures on fowl and turkey sperm prior to freezing. Problems of Cryobiology 2009; 19 (4): 383–394.

Loevsky M.M., Vorotilin A.M., Gulevsky A.K., Belous A.M. Dynamics of content of cations and phosphoorganic compounds in erythrocytes after low-temperature preservation (–196°C) under protection of 1,2-propane diol and glycerol. Bull Eksper Biol 1982; 94 (9): 95–97.

Menshikov V.V. Laboratory methods of research in clinic: Methods of hematological studies. Moscow: Meditsyna, 1987.

Nikolenko A.V., Vyazovskaya O.V. Studying survival of erythro-cytes depending on composition of cryoprotective media based on non-penetrating cryoprotectant oxyethylated methyl cellosolve. Visnyk Kharkivskogo Natsionalnogo Universytetu Imeni V.N. Karazina. Series: Biologiya 2011; 947 (13): 152–158.

Novikov A.N., Kuleshova L.G., Linnik T.P. Mechanisms of growth of ice crystals in complex biology systems. Biofizika 1991; 36 (1): 122–127.

Pushkar N.S., Belous A.M. Introduction into cryobiology. Kiev: Naukova Dumka, 1975.

Ramazanov V.V. Cryoprotective efficiency of medium combining non-penetrating and penetrating cryoprotectants when freezing erythrocyte suspensions of various volumes. Problems of Cryobiology and Cryomedicine 2013; 23 (2): 124–134.

Pat.1622995 of USSR, IPC A61N1/02. Cryoprotectant for human erythrocytes / L.P. Bredikhina, O.V. Lipina, L.A. Khanina et al.; N4489413/30-14; Filed 03.10.1988; Publ. 1991; Bull. 1.

Pat. 2326532 of Russian Federation, IPC A01N1/02. Cryopreservation method of platelets / A.A. Kostyaev, F.S. Sherstnev, S.V. Utemov et al.; Filed 29.08.2006; Publ. 20.06.2008; Bull. 17.

Crawford A., Harris H. Balancing act: Na+ sodium K+ potassium. Nursing 2011; 41 (7): 44–50.

Edwards S. Regulation of water, sodium and potassium: implications for practice. Nursing Standard 2001; 15(22): 36–42.

Glafke C., Akhoondi M., Oldenhof H. et al. Cryopreservation of platelets using trehalose: the role of membrane phase behavior during freezing. Biotechnol Prog 2012; 28 (5): 1347–1354.

Growe H., Oliver. A.E., Yoekstra F.A., Growe L.M. Stabilization of dry membrane by mixtures of hydroxyethyl starch and glucose: the role of vitrification. Cryobiology 1997; 35 (1): 20–30.

Nikolenko A.V., Chekanova V.V., Schetinsky M.I., Vyazovska O.V. Relation between cryoprotective and physico-chemical properties of oxyethylated methyl cellosolve-based media. Cryoletters 2013; 34 (5): 527–534.

Petrenko Y.A., Jones D.R.E., Petrenko A.Y. Cryopreservation of human fetal liver hematopoietic stem / progenitor cells using sucrose as an additive to the cryoprotective medium. Cryobiology 2008; 57 (3): 195–200.

Quan G.B., Han Y., Liu M.X., Gao F. Effects of pre-freeze incubation of human red blood cells with various sugars on postthaw recovery when using a dextran-rapid cooling protocol. Cryobiology 2009; 59 (3): 258–267.

Quan G.B., Han Y., Liu M.X. et al. Addition of oligosaccharide decreases the freezing lesions on human red blood cell membrane in the presence of dextran and glucose. Cryobiology 2011; 62 (2): 135–144.

Savitz D., Sidel V.W., Solomon A.K. Osmotic properties of human red cells. J Gen Physiol 1964; 48(1): 79–94.

Valeri C.R. Blood banking and the use of frozen blood products. – Cleveland: CRC Press, 1976.

Zhivotova E.N., Zinchenko A.V., Kuleshova L.G., Chekanova V.V., Kompaniets A.M. Physical states of aqueous solutions of oxyethylated glycerol with polymerization degree of n = 30 at temperatures lower than 283 K. CryoLetters 2007; 28 (4): 261–270.

Загрузки

Опубликован

2013-12-30

Как цитировать

Nikolenko, A. V., Vyazovska, O. V., & Chekanova, V. V. (2013). Криозащитная эффективность сред, содержащих комбинации оксиэтилированного метилцеллозольва и диметилацетамида при замораживании-отогреве эритроцитов человека. Проблемы криобиологии и криомедицины, 23(4), 297–308. извлечено от http://www.cryo.org.ua/journal/index.php/probl-cryobiol-cryomed/article/view/315

Выпуск

Том 23 № 4 (2013): Проблемы криобиологии и криомедицины (ранее Проблемы криобиологии)

Раздел

Теоретическая и экспериментальная криобиология

Лицензия

Copyright (c) 2020 Aleksandra V. Nikolenko, Olga V. Vyazovska, Valentina V. Chekanova

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:

  • Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).