Znanstvenici iz Massachusetts-ovog centra za primjenu tehnologije u medicini (MGH-CEM) razvili su jednostavnu metodu održavanja vode i otopina na bazi vode u tekućem stanju na temperaturama znatno ispod normalne "točke ledišta" tijekom vrlo dugog vremenskog razdoblja. Iako su to učinili sa samo nekoliko unci, njihov pristup, opisan u Nature Communicationsu, mogao bi jednog dana osigurati sigurno, dugoročno očuvanje krvnih stanica, tkiva i organa i poboljšati sigurnost hrane.
"Voda i druge vodene otopine, u količinama s kojima se svakodnevno susrećemo, obično se smrzavaju kada se ohlade ispod točke smrzavanja od 0 stupnjeva Celzija", kaže dr. Burk Usta iz MGH-CEM, koautor djela. „Naš pristup, koji smo nazvali„ duboka hipotermija “, je premazivanje površine takve tekućine otopinom koja se ne miješa s vodom, poput mineralnog ulja, kako bi se blokirala interakcija između vode i zraka. Ovaj iznenađujuće jednostavan, praktičan i jeftin pristup prehlađivanju tekućina tijekom duljih razdoblja mogao bi otvoriti mnoge metode za očuvanje hrane i lijekova, kao i omogućiti temeljne eksperimente koji ranije nisu bili dostupni."
Mogu li se organi dugo zamrzavati?
U većini stvarnih okruženja voda i vodene otopine počinju se smrzavati kad temperatura dosegne ispod nule, a kristali leda slučajno nastaju tamo gdje tekućine dolaze u kontakt sa zrakom ili raznim nečistoćama u otopini. Pothlađivanje, koje održava tekućinu na niskoj temperaturi bez kristalizacije, može se provesti samo u malim količinama i kratko vrijeme korištenjem opreme pod visokim tlakom koja je skupa i može oštetiti tkiva ili druge biološke materijale.
Snižavanje temperature bilo kojeg biološkog materijala - tijekom, na primjer, hladnog skladištenja kvarljive hrane i organa za transplantaciju - usporava metaboličke i druge reakcije. Hipotermija produžuje ovo metaboličko usporavanje bez oštećenja uzrokovanih kristalizacijom leda. Znanstvenici su otkrili da zatvaranje površine malog (1 ml) uzorka vode uljem na bazi ugljikovodika, poput mineralnog ulja, maslinovog ulja ili parafinskog ulja, može tjedan dana suzbiti stvaranje leda na temperaturama od -13 stupnjeva. Tijekom eksperimenata sa složenijim uljima i jednostavnim ugljikovodicima, poput alkohola i alkana, uspjeli su zadržati 1 ml uzoraka vode i suspenzije stanica prehlađenih na -20 stupnjeva 100 dana i 100 ml uzoraka tjedan dana.
Ilja Khel
