凍結防止剤とは何ですか？

凍結防止剤は、凍結状態で生体組織への損傷を制限する化合物です。 保護がなければ、水の膨張の結果として凍結すると細胞が破裂し、生体に重傷や死をもたらし、組織サンプルや冷凍食品を台無しにします。 一部の動物は、寒い気候への適応として自然に独自の凍結保護剤を生産します。 合成バージョンは、研究用の組織サンプルから冷凍食品に至るまで、保管される生物学的材料に利用できます。

化合物はさまざまな方法で機能します。 一般的なアプローチは、凍結点を下げることで、通常は凍結する温度で組織を柔軟に保ちます。 他のものは特定の分子に結合して、低温の強い圧力下で組織がその構造を保持するのを助けます。 昆虫、魚、両生類などの生物の場合、凍結防止剤を使用すると、海底や非常に寒い表面地域などの極端な気候での生活が可能になります。

凍結にさらされた生物学的標本は、それらを生存可能に保つために凍結防止剤による処理が必要です。 臓器、組織、および血液バンクは、ドナー材料を後で使用するために凍結することが多く、安全のために凍結および解凍条件を制御する必要があります。 生検または後世のために採取したサンプルは、保存のために凍結することもできます。 材料は、凍結防止剤の浴槽で凍結するか、保護のために化合物に浸してもよい。 血液などの場合、材料が冷凍庫に入って保管される前に、化学物質を加えて液体溶液を作ります。

特定の用途での使用に適した凍結保護剤の種類はさまざまです。 移植用の組織のようなものについては、患者が悪い反応を経験しないように、医師は非毒性化合物を使用する必要があります。 研究または診断テストの材料は、患者に移植または輸血されないため、より危険な化学物質で処理できます。 医療用品会社はさまざまな目的のために凍結保護製品を製造し、ラベルに推奨される用途を明確に示しています。

食品生産において、凍結防止剤は冷凍食品を新鮮に保ち、食感と色を保持します。 市販の冷凍食品を製造している企業は、これらの化合物を使用して製品を処理しています。 自宅で食べ物を冷凍する人は、自家製の凍結防止剤溶液を利用して、肉や野菜などが冷凍庫で良好な状態に保たれるようにします。 たとえば、肉をマリネで冷凍すると、マリネの糖が肉を冷凍庫の火傷から保護し、後で肉を簡単に調理できるようになります。