Masačusetso technologijų taikymo medicinoje centro (MGH-CEM) mokslininkai sukūrė paprastą metodą, kaip vandenį ir vandens pagrindo tirpalus labai ilgai laikyti skystoje temperatūroje, gerokai žemesnėje už įprastą „užšalimo tašką“. Nors jie tai padarė tik su keliomis uncijomis, jų požiūris, aprašytas „Nature Communications“, vieną dieną galėtų užtikrinti saugų, ilgalaikį kraujo ląstelių, audinių ir organų išsaugojimą ir pagerinti maisto saugą.
„Vanduo ir kiti vandeniniai tirpalai, kiekiais susiduriame kiekvieną dieną, paprastai užšąla atvėsę žemiau 0 laipsnių šalčio“, - sako Burke Usta, Ph. D. iš MGH-CEM, bendraautorė. „Mūsų požiūris, kurį pavadinome„ gilia hipotermija “, yra tokio skysčio paviršiaus padengimas vandeniu nesimaišančiu tirpalu, pavyzdžiui, mineraline alyva, kad būtų blokuojama vandens ir oro sąveika. Šis stebėtinai paprastas, praktiškas ir nebrangus būdas per ilgą laiką aušinti skysčius gali atverti daugybę būdų, kaip išsaugoti maistą ir vaistus, taip pat leisti atlikti esminius eksperimentus, kurių anksčiau nebuvo. “
Ar organai gali būti ilgai užšalę?
Daugumoje realių aplinkų vanduo ir vandeniniai tirpalai pradeda užšalti, kai temperatūra pasiekia žemesnę nei nulis, o ledo kristalai atsitiktinai susidaro ten, kur skysčiai liečiasi su oru arba įvairiomis tirpalo priemaišomis. Perteklius, palaikantis skystį žemoje temperatūroje be kristalizacijos, gali būti atliekamas tik nedideliais kiekiais ir trumpą laiką naudojant aukšto slėgio įrangą, kuri yra brangi ir gali pakenkti audiniams ar kitoms biologinėms medžiagoms.
Sumažinus bet kurios biologinės medžiagos temperatūrą - pavyzdžiui, šaltai laikant greitai gendantį maistą ir organus transplantacijai, sulėtėja medžiagų apykaitos ir kitos reakcijos. Hipotermija prailgina šį medžiagų apykaitos sulėtėjimą be žalos, kurią sukelia ledo kristalizacija. Mokslininkai nustatė, kad nedidelio (1 ml) vandens mėginio paviršiaus užplombavimas angliavandenilių pagrindu pagamintu aliejumi, pavyzdžiui, mineraliniu aliejumi, alyvuogių aliejumi ar parafino aliejumi, savaitei gali slopinti ledo susidarymą esant žemai -13 laipsnių temperatūrai. Vykdydami eksperimentus su sudėtingesniais aliejais ir paprastais angliavandeniliais, tokiais kaip alkoholiai ir alkanai, jiems pavyko 100 dienų palaikyti 1 ml vandens ir ląstelių suspensijos mėginių, aušinamų iki -20 laipsnių, ir 100 ml mėginių savaitę.
Ilja Khelis