A krioprotektív perfúzió nem minden vízmolekula kicserélése a szervezetben. Ellenőrzött kísérlet arra, hogy egy tömény oldatot juttassunk el a keringési rendszeren keresztül.
A cél az, hogy a hűtés során gátoljuk a jégképződést, miközben korlátozzuk az ozmotikus stresszt, a kémiai toxicitást és a mechanikai sérülést.
Miért szükségesek a krioprotektánsok
A biológiai szövetek hűtése megfelelő védelem nélkül általában jégképződést eredményez. A jégképződés átrendezi a vizet és az oldott anyagokat, deformálja a szövetet, és károsíthatja a membránokat valamint az extracelluláris struktúrákat.
Krioprotektív anyagok csökkentik a jégképződést, és lehetővé teszik a vitrifikációt elérhető hűtési sebességekkel.
A vitrifikáció amorf szilárd anyag képződését jelenti kristályok helyett. Ez egy fizikai állapot, nem bizonyíték arra, hogy minden sejt életképes marad.
A modern tudományos keretrendszer a 1984 -vel kezdődöttkriobiológiai cikk a vitrifikációról.
Hozzáférés, kiöblítés és keringés
A sebészeti megközelítés a protokolltól és a páciens állapotától függ. A nagy ereket kanülálják, hogy bemeneti és kimeneti pontot hozzanak létre a perfúzátum számára.
Először egy hideg hordozó oldatot keringtetnek, hogy kiszorítsa a vért, támogassa a pH-t és a térfogatot, valamint előkészítse az érrendszert a krioprotektáns számára.
Ezt egy tiszta vászonnak nevezni félrevezető lenne. A meglévő vérrögök, ödémák, atherosclerosis, traumák és posztmortem érrendszeri károsodások továbbra is részét képezik a rendszernek.
A nyomást, az áramlást és a hőmérsékletet együtt kell figyelni. A magasabb nyomás javíthatja az eloszlást, de a túlzott nyomás súlyosbíthatja az ödémát vagy károsíthatja az ereket.
Miért emelkedik fokozatosan a koncentráció
A tömény krioprotektáns hirtelen expozíciója nagy ozmotikus gradienseket hoz létre. A sejtek gyorsan összezsugorodhatnak, és a szövet sérülhet még jégképződés nélkül is.
A protokollok ezért fokozatosan növelik a koncentrációt, miközben alacsony hőmérsékleten tartják a rendszert. Az alacsonyabb hőmérsékletek általában csökkentik a reakciósebességeket és a toxicitást, de megváltoztatják a viszkozitást és az áramlást is.
A bemeneti és vénás-effluens mintákat refraktometriával lehet mérni. Az egybeesés azt sugallja, hogy a keringő folyadék közelít a célkoncentrációhoz.
Ez nem bizonyítja, hogy minden szövetben egyenletes koncentráció lenne. A perfuzátum követi az ereket, és a vasköri hozzáférés egyenetlen lehet.
A végpont egy becslés.
A perfúzió akkor ér véget, amikor a protokoll céljai a koncentráció, hőmérséklet, nyomás, áramlás és expozíciós idő tekintetében teljesültek, vagy amikor a további keringés már nem hasznos.
A becsületes kimenet nem az, hogy „a páciens tökéletesen vitrifikálódott”. Az, hogy „a rendelkezésre álló mérések egy bizonyos szintű és eloszlású krioprotekciót támogatnak”.
Tomorrow.bio hosszú távú szállítás előtt terepi krioprotekciót alkalmaz. A nyilvános folyamatáttekintő szerint a krioprotektáns fokozatosan kerül bevezetésre a stabilizáció után.
A VM-1 optimalizált formulájának használatát is nyilvánosan leírják. Egy frissEBF kutatási jelentés szimulált posztmortális ischaemia utáni validációs munkálatokat dokumentál.
Mi minden mehet még rosszul
A gyenge vasköri hozzáférés régiókat hagyhat perfúzió nélkül. A krioprotektánsok mérgezőek lehetnek. A hőmérsékleti és ozmotikus gradiens károsíthatja a szöveteket.
Ezek a kompromisszumok nem bizonyítják, hogy a perfúzió értelmetlen lenne. Ezek az okai annak, hogy a protokoll minőségét mérni kell, nem pedig feltételezni.
A perfúzió után a páciens aszállítás fázisába lép, majd egy kontrolláltüvegesedésen át történő lehűlés következik.
Későbbi CT-vizsgálatokkal ellenőrizhető a krioprotektáns eloszlása és a jégképződés, amint azt abiostasis quality checks című dokumentum is tárgyalja.
TL;DR: A perfúzió a vért és a vizet krioprotektív oldattal helyettesíti a keringésen keresztül. Az eljárásnak egyensúlyt kell teremtenie a jégképződés megelőzése és a toxicitás, az ozmotikus stressz valamint a nem egyenletes eloszlás között.
Fedezze fel ezt a gyakorlati eszközt
Használja az interaktív eszközt a cikkben szereplő kérdés feltárásához.
Interaktív eszköz betöltése folyamatban...
További olvasnivaló