Благодаря способности сохранять широкий спектр элементов в течение такого длительного периода времени, включая клетки, ткани, кровь и ДНК, криоконсервация стала ключевым направлением внимания для заинтересованных сторон в биофармацевтической промышленности. Стоит отметить, что хранить биологические компоненты, такие как стволовые клетки и ткани, путем простого охлаждения или замораживания в течение длительного периода времени крайне сложно из-за образования кристаллов льда. Несмотря на то, что правильно сохраненные биологические препараты обладают огромным потенциалом для использования в фундаментальных исследованиях и других медицинских целях, повреждение мембраны во время замораживания и оттаивания приводит к осмотическому шоку, который в конечном итоге может привести к гибели клеток. Вышеупомянутые проблемы побудили исследователей изучить потенциал пакетов для криомаков, которые облегчают длительное хранение аналитов или биологических материалов при криогенных температурах.менее -65°С ).

Общий Обзор процесса криоконсервации

Криоконсервация — это метод, который помогает поддерживать биологические материалы при криогенных температурах в течение длительного периода времени, сохраняя при этом исходные клеточные структуры. Стоит отметить, что процесс биоконсервации направлен на создание биохранилищ с соответствующими биоматериалами (такие как клетки, ткани, кровь и жидкости организма, включая плазму или сыворотку ), которые поддерживаются в стабильном формате. Хотя некоторые биобанки (особенно неклинические ) используют для хранения механические морозильники, жидкий азот — одна из самых надежных сред криохранилища. Известно, что температура образцов, хранящихся в хранилище жидкого азота, составляет ровно -196°C, и они не склонны к термоциклированию — риску, который всегда присутствует в механических морозильниках или хранилищах парового азота. Благодаря инфраструктуре, доступной для обработки, замораживания и хранения этих контейнерных систем, пакеты для крови являются предпочтительным контейнером для биоконсервации клеточной терапии.

На рисунке выше представлен общий обзор процесса криоконсервации.

Кроме того, с ростом популярности клеточных технологий и широким использованием методов криоконсервации в биохимии, молекулярной биологии (пищевые науки, экология, физиология растений, репродуктивная медицина ) и других медицинских применений, становится крайне важно создать более эффективные методы консервации, которые могут легко восстановить нормальные физиологические функции.

Типы аналитов, хранящихся в пакетах Cryomacs

В пакетах для криомаков можно хранить различные биологические препараты, которые подразделяются на четыре категории:

1. Кровь: Согласно Американский В Красном Кресте в США ежегодно около 6,8 миллионов человек сдают кровь, и ежедневно требуется около 29 000 единиц эритроцитов. Поэтому для хранения и консервации таких огромных объемов крови необходимы одноразовые наборы. Кроме того, успешное и долгосрочное сохранение биологических образцов было более эффективным при криогенных температурах (-196°С ).

• Биологические препараты: Футуристические методы лечения, основанные на генной терапии и клеточной терапии, подпадают под категорию лекарственных средств передовой терапии.ATMP ) и предлагают возможности людям, страдающим от различных заболеваний, включая различные виды рака. Поскольку генно-модифицированная клеточная терапия основана на генетических изменениях, происходящих вне тела пациента, соответствующие клетки необходимо поддерживать в стабильном состоянии в ex vivo настройки на заданное время. Чтобы клеточная структура оставалась неповрежденной, длительное хранение клеточных продуктов требует криоконсервации при температуре ниже -130°C.

• Клеточные культуры: Оптимальное сохранение стволовых клеток имеет решающее значение для поддержания жизнеспособности клеток, поскольку они составляют важную часть новых методов лечения и, следовательно, чрезвычайно ценны. В результате необходимо принять меры предосторожности для обеспечения выживания клеток до того, как они будут подвергнуты дальнейшей обработке и потенциально переданы пациенту. Первоначально образец хранят при температуре -4°С, а затем замораживают до -156°С (при хранении в паровой фазе ) или -196°С (при хранении в жидкой фазе ).

• Ткани и органы: Для сопоставления тканей и органов человека обычно проводятся вскрытие и хирургические процедуры. Различные факторы, такие как продолжительность операции, могут влиять на степень дегенерации и повреждения тканей перед сбором. Обычно для полной заморозки образцов тканей криопробирку с образцом хранят в жидком азоте или в морозильной камере при температуре -80°С.

Проблемы, связанные с Криомаки Сумки

В этом разделе ниже представлена ​​подробная информация о проблемах, связанных с пакетами криомакс:

• При температурах, при которых обычно хранятся клеточные суспензии, термический переход этиленвинилацетата (ЭВА) делает пакеты для криомаков, изготовленные из этиленвинилацетата, чрезвычайно хрупкими. В результате в процессе криоконсервации и хранения пакеты криомакс становятся хрупкими и склонными к растрескиванию.
• Неисправность мешка для заморозки клеток во время длительного хранения клеточного продукта может привести к загрязнению содержимого, которое затем может распространиться на другие предметы, хранящиеся в том же резервуаре с жидким азотом.
• Широкое использование трубок из поливинилхлорида (ПВХ) для наполнения мешков образцами может стать хрупким при обычных условиях хранения биологических конструкций.
• Пластификаторы, используемые для придания гибкости изделиям из ПВХ, вымываются в окружающую среду.

Пакеты для заморозки Cryomacs: перспективы на будущее

Возможность криоконсервировать тканеинженерные продукты с сохранением структуры и функций необходима для крупномасштабного клинического применения. Поскольку альтернативы инженерным тканям проходят клинические испытания, а на горизонте маячит рост спроса на культивируемые клетки и ткани, сообщество тканевой инженерии все больше озабочено поставкой адекватных количеств этих продуктов на рынок. Несмотря на значительный прогресс в области криоконсервации, исследования по оптимизации протоколов криогенного замораживания все еще продолжаются. На самом деле не существует единой оптимальной температуры для криоконсервации, поскольку каждый тип образцов требует определенных условий хранения. Принимая во внимание текущие тенденции рынка и инновационный ландшафт, мы считаем, что с ростом заболеваемости, несомненно растущим спросом на клеточные культуры с минимальной потерей жизнеспособности, ростом активности в области исследований и разработок и растущей популярностью пакетов для криомаков по сравнению с традиционными контейнерами для хранения, индустрия пакетов для криомаков ожидается устойчивый рост в ближайшие годы.

Об авторе

Джасмит_Бхалла

Имея более чем 4-летний опыт работы с анализом корней, Джасмит умеет генерировать полезную информацию из неструктурированных/структурированных наборов данных. В качестве старшего аналитика Roots Analysis она помогала нескольким клиентам в различных отраслях промышленности в сфере здравоохранения. Эти вертикали включают контрактные услуги, устройства/технологии и лекарства/показания к заболеваниям. Поскольку результаты исследования направлены на то, чтобы помочь клиентам принимать взвешенные решения для своего бизнеса, она имеет практический опыт оценки конкурентной среды, сравнительного анализа, определения размера рынка и прогнозирования, а также нескольких количественных / качественных / стратегических рамок.