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

Автор(и)

  • Aleksandra V. Nikolenko Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Olga V. Vyazovska Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Valentina V. Chekanova Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків

Ключові слова:

еритроцити, кріоконсервування, багатокомпонентні кріозахисні середовища, оксиетильований метилцелозольв, диметилацетамід

Анотація

ПерÑпективним напрÑмком при розробці кріозахиÑних Ñередовищ Ð´Ð»Ñ ÐºÑ€Ñ–Ð¾ÐºÐ¾Ð½ÑÐµÑ€Ð²ÑƒÐ²Ð°Ð½Ð½Ñ ÐµÑ€Ð¸Ñ‚Ñ€Ð¾Ñ†Ð¸Ñ‚Ñ–Ð² Ñ” викориÑÑ‚Ð°Ð½Ð½Ñ Ñуміші кріопротекторів, Ñкі належать до різних клаÑів хімічних Ñполук. У цьому доÑлідженні оцінювали кріозахиÑну активніÑÑ‚ÑŒ комбінацій предÑтавника клаÑу поліолів – непроникаючого кріопротектора окÑиетильованого метилцелозольву зі Ñтупенем полімерізації n = 33–35 (ОЕМЦn=33–35) Ñ– клаÑу амидів – проникаючого кріопротектора диметилацетаміду (ДМÐц). Комбінації ОЕМЦn=33–35 Ñ– ДМÐц у вагових ÑпіввідношеннÑÑ… 1:1 (10 Ñ– 10%); 2:1 (10 Ñ– 5%); 3:1 (15 Ñ– 5%); 4:1 (20 Ñ– 5%); 5:1 (25 Ñ– 5%) порівнювали з 20 и 30%-ми розчинами ОЕМЦn=33–35. Розчини додавали до еритромаÑи в Ñпіввідношенні 1:1 (об’єм/об’єм) при температурі 20...22°С, клітинні ÑуÑпензії заморожували шлÑхом Ð·Ð°Ð½ÑƒÑ€ÐµÐ½Ð½Ñ Ð² рідкий азот. Ð’Ñтановлено, що Ð²ÐºÐ»ÑŽÑ‡ÐµÐ½Ð½Ñ Ð”ÐœÐц у кріозахиÑні Ñередовища на оÑнові ОЕМЦn=33–35 підвищувало оÑмотичну ÑтійкіÑÑ‚ÑŒ еритроцитів піÑÐ»Ñ Ð·Ð°Ð¼Ð¾Ñ€Ð¾Ð¶ÑƒÐ²Ð°Ð½Ð½Ñ-відігріву. ВикориÑÑ‚Ð°Ð½Ð½Ñ Ñ€Ð¾Ð·Ñ‡Ð¸Ð½Ñ–Ð² кріопротекторів ОЕМЦn=33–35 Ñ– ДМÐц у Ñпіввідношенні 1:1 (10 Ñ– 10%) та 3:1 (15 Ñ– 5%) забезпечувало виÑоку збереженіÑÑ‚ÑŒ еритроцитів піÑÐ»Ñ Ð·Ð°Ð¼Ð¾Ñ€Ð¾Ð¶ÑƒÐ²Ð°Ð½Ð½Ñ-відігріву. Ð’Ñтановлено корелÑційний зв’Ñзок оÑмотичної крихкоÑÑ‚Ñ– еритроцитів з показниками внутрішньоклітинного вміÑту калію та натрію піÑÐ»Ñ Ð·Ð°Ð¼Ð¾Ñ€Ð¾Ð¶ÑƒÐ²Ð°Ð½Ð½Ñ-відігріву та гематокриту на етапі екÑпозиції з кріозахиÑними Ñередовищами.

Біографії авторів

Aleksandra V. Nikolenko, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріопротекторів

Olga V. Vyazovska, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріопротекторів

Valentina V. Chekanova, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріопротекторів

Посилання

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.

Downloads

Опубліковано

2013-12-30

Як цитувати

Nikolenko, A. V., Vyazovska, O. V., & Chekanova, V. V. (2013). Криозащитная эффективность сред, содержащих комбинации оксиэтилированного метилцеллозольва и диметилацетамида при замораживании-отогреве эритроцитов человека. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 23(4), 297–308. вилучено із https://cryo.org.ua/journal/index.php/probl-cryobiol-cryomed/article/view/315

Номер

Том 23 № 4 (2013): Проблеми кріобіології і кріомедицини

Розділ

Теоретична та експериментальна кріобіологія

Ліцензія

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

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.


Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).