Cryoprotectant คืออะไร?

cryoprotectant เป็นสารประกอบทางเคมีที่จำกัดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อชีวภาพในสภาวะที่เย็นจัด หากไม่มีการป้องกันเซลล์จะแตกเมื่อเซลล์ถูกตรึงเนื่องจากการขยายตัวของน้ำทำให้เกิดการบาดเจ็บหรือเสียชีวิตอย่างรุนแรงต่อสิ่งมีชีวิตและทำลายตัวอย่างเนื้อเยื่อหรือผลิตภัณฑ์อาหารแช่แข็ง สัตว์บางชนิดผลิต cryoprotectants ของตนเองตามธรรมชาติเพื่อปรับสภาพภูมิอากาศเย็น มีรุ่นสังเคราะห์สำหรับวัสดุชีวภาพที่เก็บรักษาไว้ตั้งแต่ตัวอย่างเนื้อเยื่อเพื่อการวิจัยไปจนถึงอาหารแช่แข็ง

สารประกอบสามารถทำงานได้หลายวิธี วิธีการทั่วไปคือการลดจุดเยือกแข็งทำให้เนื้อเยื่อมีความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิซึ่งปกติแล้วจะทำให้เกิดการแช่แข็ง คนอื่น ๆ ผูกพันกับโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจงเพื่อช่วยให้เนื้อเยื่อรักษาโครงสร้างภายใต้แรงกดดันที่รุนแรงของอุณหภูมิเย็น สำหรับสิ่งมีชีวิตเช่นแมลงปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ cryoprotectants ทำให้สามารถอาศัยอยู่ในภูมิอากาศที่รุนแรงเช่นก้นมหาสมุทรหรือบริเวณผิวที่เย็นจัด

ตัวอย่างทางชีวภาพที่ได้รับการแช่แข็งจำเป็นต้องได้รับการรักษาด้วย cryoprotectant อวัยวะเนื้อเยื่อและธนาคารเลือดมักจะหยุดการบริจาควัสดุของผู้บริจาคเพื่อใช้ในภายหลังและต้องควบคุมสภาพการแช่แข็งและการละลายเพื่อความปลอดภัย ตัวอย่างสำหรับการตรวจชิ้นเนื้อหรือลูกหลานยังสามารถแช่แข็งเพื่อการเก็บรักษา วัสดุอาจถูกแช่แข็งในอ่างของ cryoprotectant หรือจุ่มลงในสารประกอบเพื่อป้องกัน สำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นเลือดจะมีการเพิ่มสารเคมีเพื่อสร้างวิธีการแก้ปัญหาของเหลวก่อนที่วัสดุจะเข้าสู่ช่องแช่แข็งเพื่อการจัดเก็บ

ชนิดของ cryoprotectant ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในแอพพลิเคชั่นที่กำหนดอาจแตกต่างกันไป สำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นเนื้อเยื่อสำหรับการปลูกถ่ายแพทย์จำเป็นต้องใช้สารประกอบที่ปลอดสารพิษดังนั้นผู้ป่วยจะไม่พบปฏิกิริยาที่ไม่ดี วัสดุสำหรับการศึกษาหรือการทดสอบวินิจฉัยสามารถรักษาได้ด้วยสารเคมีที่เป็นอันตรายมากขึ้นเนื่องจากพวกเขาจะไม่ได้รับการปลูกฝังหรือเปลี่ยนเป็นผู้ป่วย บริษัท เวชภัณฑ์จัดหาผลิตภัณฑ์ cryoprotectant เพื่อจุดประสงค์ที่แตกต่างกันและระบุการใช้งานที่แนะนำไว้บนฉลากอย่างชัดเจน

ในการผลิตอาหาร cryoprotectants เก็บอาหารสดแช่แข็งและอนุญาตให้เก็บรักษาเนื้อสัมผัสและสี บริษัท ที่ผลิตอาหารแช่แข็งในเชิงพาณิชย์ใช้สารเหล่านี้เพื่อรักษาผลิตภัณฑ์ของตน ผู้คนแช่แข็งอาหารที่บ้านอาจใช้วิธีการแช่แข็งแบบโฮมเมดเพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งต่าง ๆ เช่นเนื้อสัตว์และผักยังคงอยู่ในสภาพที่ดีในช่องแช่แข็ง ตัวอย่างเช่นเนื้อสัตว์สามารถแช่แข็งในน้ำหมักช่วยให้น้ำตาลในน้ำดองเพื่อปกป้องเนื้อสัตว์จากการถูกแช่แข็งในช่องแช่แข็งและทำให้ง่ายต่อการเตรียมเนื้อสัตว์ในภายหลัง