Hva er en kryoprotektant?
En kryoprotektant er en kjemisk forbindelse som begrenser skade på biologisk vev under fryseforhold. Uten beskyttelse vil celler sprekke når de fryser som et resultat av å utvide vann, forårsake alvorlig personskade eller død på levende organismer, og ødelegge vevsprøver eller frosne matprodukter. Noen dyr produserer naturlig sine egne krybeskyttelsesmidler som en tilpasning til kaldt klima. Syntetiske versjoner er tilgjengelige for biologiske materialer som lagres, alt fra vevsprøver for forskning til frosne måltider.
Forbindelsen kan fungere på en rekke forskjellige måter. En vanlig tilnærming er å senke frysepunktet, holde vevet fleksibelt ved temperaturer som normalt vil føre til frysing. Andre binder seg til spesifikke molekyler for å hjelpe vev med å beholde sin struktur under det intense trykket fra kalde temperaturer. For organismer som insekter, fisk og amfibier, gjør kryobeskyttelsesmidler det mulig å leve i ekstreme klimaer som havets bunn eller veldig kalde overflater.
Biologiske prøver utsatt for frysing trenger behandling med en kryopbeskyttelsesmiddel for å holde dem levedyktige. Orgel-, vevs- og blodbanker fryser ofte donormateriale til senere bruk, og må kontrollere fryseforholdene og tine forholdene for sikkerhet. Prøver tatt for biopsi eller ettertiden kan også fryses for konservering. Materialene kan fryses i et bad med kryobeskyttelsesmiddel eller dyppes i forbindelsen for beskyttelse. For ting som blod tilsettes kjemikaliet for å lage en væskeoppløsning før materialet går i fryseren for lagring.
Type kryoprotektant som er egnet for bruk i en gitt applikasjon, kan variere. For ting som vev for transplantasjon, må legene bruke giftige forbindelser slik at pasienter ikke vil oppleve en dårlig reaksjon. Materialer for studier eller diagnostisk testing kan behandles med mer farlige kjemikalier, siden de ikke skal implanteres eller overføres til pasienter. Selskaper innen medisinsk forsyning lager kryopbeskyttende produkter for forskjellige formål og indikerer tydelig anbefalt bruk på merkingen.
I matproduksjon holder krypbeskyttelsesmidler frossen mat frisk og lar den beholde tekstur og farge. Bedrifter som produserer kommersielt frosne matvarer bruker disse forbindelsene til å behandle produktene sine. Folk som fryser mat hjemme kan bruke hjemmelagde kryopbeskyttelsesløsninger for å sikre at ting som kjøtt og grønnsaker forblir i god stand i fryseren. For eksempel kan kjøtt fryses i en marinade, slik at sukkerene i marinaden kan beskytte kjøttet mot frysebrenning, og gjøre det enkelt å tilberede kjøttet senere.