人体红细胞的水凝胶微纤维封装低温保存研究
发布时间:2022-01-06 00:33
低温保存技术发展至今已成功在理论和实践中取得了进展。人体红细胞的长期低温保存对调节血液供需平衡,正常开展输血工作和保存稀有血型有着重要作用。迄今为止,人体红细胞的低温保存方法发展已较为成熟并成功应用于临床,主要包括4℃低温冷藏和高甘油(Gly)慢速冷冻保存。低温冷藏法的存储时间太短,冷链运输成本高,不适合在特殊地区使用。慢速冷冻法需使用高浓度的Gly作为低温保护剂(CPA),增加了临床操作的复杂度和难度,对红细胞的低温保存和输血带来了诸多不便。因此,寻找一种低温保存红细胞的新方法来降低CPA浓度具有探究价值。在此课题中:(一)利用低甘油快速冷冻保存法进行红细胞低温保存,探究CPA的种类和浓度对红细胞低温保存的影响。实验结果表明,添加海藻糖(Tre)可以提高红细胞的存活率。(二)使用已广泛应用于低温保存研究中的海藻酸盐水凝胶,提出基于水凝胶微纤维封装技术的红细胞低温保存新方法。实验结果表明,在使用超低浓度甘油(≤5%(w/v))作为CPA时,基于水凝胶微纤维封装技术的保存方法可以提高红细胞存活率。使用5%Gly+0.3 mol/L Tre作为CPAs时,红细胞存活率可提高到约80%。此外...
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.3红细胞存储病变[25]??1.1.2常见的水凝胶材料??
]和普朗克尼[59,?60]等。??0?d????'?'?一、?—、??tvmetr*、j?\?/????'VP??i?_?'秩?APp?c._s?广寸‘-厂一??\?ofAIuiiiarc?/?—??pJZ、66—?^)=二零???n^tu^d?I.V—??一??\?'、:::、?暴'^??、?Ctteim??八、??}>???\?^?ymmm?\??|?|?I??一?'?_J?■,'t^j??w??■P?a??*wfc?r???图1.4基于海藻酸盐的水凝胶的应用[61]??海藻酸盐水凝胶因为可以使细胞固定化,所以具有很高的适用性。海藻酸盐??水凝胶的各种应用如图1.4所示。海藻酸盐是一种天然的多糖,通常从海藻中提??取,因此产量丰厚,生物相容性好,常被作为封装细胞的水凝胶材料[36]。在保??持细胞活力和功能的生理条件下,它可与某一些+2或+3价的离子(例如:Ca2+,??Ba2+和Sr2—等)交联配制成具有高含水量的不同软弹性的海藻酸盐水凝胶[62]。??通常情况下,交联可以直接在室温中进行,交联过程较为温和,交联剂对细胞毒??性也比较小,因此得到的水凝胶是具有良好生物相容性的,可以专用于特定的生??物医学和细胞应用[63]。尤其对于基于微囊化技术的低温保存,各种海藻酸盐水??凝胶胶囊在包裹活细胞,聚集体和组织等物质上展示出了很高的效率,与传统方??6??
war?'们丨?ury??¥#*tec1km?anfl?joking?procedure}?fePect-ve?4?ufKfofwl?___?JZ ̄ ̄ ̄7 ̄TZZ7??0pamtta,t,〇n?motion?ot?CPA?r^C二moot?|?[?rewa^^p??^?Removai?o*?CPA??(b)?Two?Types?of?Cryoinjuries??37?°C?0?°C?^??.f、Osmotic?Injury????Freezing?:??图1.5?(a)低温保存的步骤及对低温损伤的优化[7],?(b)两种低温保存损伤机制[66]。??由于细胞低温损伤的存在,低温保存不只是将生物材料直接放置在低温环境??中,而是需要一些特殊的化学试剂来辅助保存以减小低温损伤,即CPA。低温保??存的一般步骤是:1)在降温前将CPA与细胞混合进行预处理;2)将细胞按程??序降温至所需低温开始保存;3)解冻复温保存的细胞;4)从解冻后的细胞去除??CPA[7,?71]。细胞的冷冻过程在CPA存在的情况下发生改变,来控制水输送、成??核和冰晶的生长速度[11]。CPA的保护作用可能存在于整个低温保存过程中。因??此,使用适当的CPA对于提高样品低温保存后的生存能力极其关键丨11]。CPA根??据是否可以扩散到细胞内部,而分成两大类.?渗透性CPA和非渗透性CPA。??渗透性CPA可以通过扩散进入细胞内部,一般只有渗透到胞内的渗透性CPA??才会在低温保存过程中对细胞产生保护作用。常见的渗透性CPA有:二甲亚砜、??甘油、丙三醇、乙二醇等。不同的渗透性CPA有不同的细胞保护机制,常见的??作用机制如下
【参考文献】:
期刊论文
[1]低温保护剂相关研究进展及其应用[J]. 李夏,臧传宝. 现代医药卫生. 2019(20)
[2]纳米技术应用于低温生物保存的研究现状与发展趋势[J]. 张淼,赵刚,顾宁. 科学通报. 2019(21)
[3]海藻糖水替代机制对冻干红细胞保护作用的探讨[J]. 李文慧,王珏,李玲,宋宁,刘忠. 中国输血杂志. 2018(03)
[4]4种保存液对犬红细胞低温保存效果的比较[J]. 李燕,王昌虹,刘新峰,郝志明,丁向彬. 延边大学农学学报. 2017(02)
[5]冰冻红细胞甘油化与去甘油化的改进[J]. 张成松. 菏泽医学专科学校学报. 2017(02)
[6]渗透压法检测冰冻解冻去甘油红细胞甘油残留量的可行性[J]. 夏红英,任芙蓉,陈小林,冯博. 北京医学. 2015(06)
[7]人红细胞冻干保护剂的研究进展[J]. 陈奕冰,田力,宋宁,陈强,刘忠. 中国输血杂志. 2015(03)
[8]血液红细胞的低温保存[J]. 曾叶,吕维敏,黄钢妹,姜红强,何勤跃. 低温与超导. 2014(09)
[9]红细胞冷冻干燥保存研究进展[J]. 谭淑玲,林国奎. 中外医疗. 2012(09)
[10]用原子力显微镜观察术中失血回收对红细胞形态的影响[J]. 黄艳,聂偲,田玲玲,胡冬华,彭雪梅,王小平,李雅兰. 中国病理生理杂志. 2012(02)
博士论文
[1]线性多元醇水溶液低温下的热现象研究[D]. 高才.上海理工大学 2004
硕士论文
[1]HUVECs海藻酸盐水凝胶封装保存及其抑冰机制研究[D]. 李玉芳.中国科学技术大学 2019
[2]冻干红细胞残余水含量的测量、分布及其代谢影响研究[D]. 洪树青.安徽医科大学 2017
[3]透析法结合超滤法去除冷冻复温红细胞保护剂的方法研究[D]. 张莹.北京协和医学院 2016
[4]人红细胞的冻干保存方法研究[D]. 杨媛媛.安徽医科大学 2009
本文编号:3571354
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.3红细胞存储病变[25]??1.1.2常见的水凝胶材料??
]和普朗克尼[59,?60]等。??0?d????'?'?一、?—、??tvmetr*、j?\?/????'VP??i?_?'秩?APp?c._s?广寸‘-厂一??\?ofAIuiiiarc?/?—??pJZ、66—?^)=二零???n^tu^d?I.V—??一??\?'、:::、?暴'^??、?Ctteim??八、??}>???\?^?ymmm?\??|?|?I??一?'?_J?■,'t^j??w??■P?a??*wfc?r???图1.4基于海藻酸盐的水凝胶的应用[61]??海藻酸盐水凝胶因为可以使细胞固定化,所以具有很高的适用性。海藻酸盐??水凝胶的各种应用如图1.4所示。海藻酸盐是一种天然的多糖,通常从海藻中提??取,因此产量丰厚,生物相容性好,常被作为封装细胞的水凝胶材料[36]。在保??持细胞活力和功能的生理条件下,它可与某一些+2或+3价的离子(例如:Ca2+,??Ba2+和Sr2—等)交联配制成具有高含水量的不同软弹性的海藻酸盐水凝胶[62]。??通常情况下,交联可以直接在室温中进行,交联过程较为温和,交联剂对细胞毒??性也比较小,因此得到的水凝胶是具有良好生物相容性的,可以专用于特定的生??物医学和细胞应用[63]。尤其对于基于微囊化技术的低温保存,各种海藻酸盐水??凝胶胶囊在包裹活细胞,聚集体和组织等物质上展示出了很高的效率,与传统方??6??
war?'们丨?ury??¥#*tec1km?anfl?joking?procedure}?fePect-ve?4?ufKfofwl?___?JZ ̄ ̄ ̄7 ̄TZZ7??0pamtta,t,〇n?motion?ot?CPA?r^C二moot?|?[?rewa^^p??^?Removai?o*?CPA??(b)?Two?Types?of?Cryoinjuries??37?°C?0?°C?^??.f、Osmotic?Injury????Freezing?:??图1.5?(a)低温保存的步骤及对低温损伤的优化[7],?(b)两种低温保存损伤机制[66]。??由于细胞低温损伤的存在,低温保存不只是将生物材料直接放置在低温环境??中,而是需要一些特殊的化学试剂来辅助保存以减小低温损伤,即CPA。低温保??存的一般步骤是:1)在降温前将CPA与细胞混合进行预处理;2)将细胞按程??序降温至所需低温开始保存;3)解冻复温保存的细胞;4)从解冻后的细胞去除??CPA[7,?71]。细胞的冷冻过程在CPA存在的情况下发生改变,来控制水输送、成??核和冰晶的生长速度[11]。CPA的保护作用可能存在于整个低温保存过程中。因??此,使用适当的CPA对于提高样品低温保存后的生存能力极其关键丨11]。CPA根??据是否可以扩散到细胞内部,而分成两大类.?渗透性CPA和非渗透性CPA。??渗透性CPA可以通过扩散进入细胞内部,一般只有渗透到胞内的渗透性CPA??才会在低温保存过程中对细胞产生保护作用。常见的渗透性CPA有:二甲亚砜、??甘油、丙三醇、乙二醇等。不同的渗透性CPA有不同的细胞保护机制,常见的??作用机制如下
【参考文献】:
期刊论文
[1]低温保护剂相关研究进展及其应用[J]. 李夏,臧传宝. 现代医药卫生. 2019(20)
[2]纳米技术应用于低温生物保存的研究现状与发展趋势[J]. 张淼,赵刚,顾宁. 科学通报. 2019(21)
[3]海藻糖水替代机制对冻干红细胞保护作用的探讨[J]. 李文慧,王珏,李玲,宋宁,刘忠. 中国输血杂志. 2018(03)
[4]4种保存液对犬红细胞低温保存效果的比较[J]. 李燕,王昌虹,刘新峰,郝志明,丁向彬. 延边大学农学学报. 2017(02)
[5]冰冻红细胞甘油化与去甘油化的改进[J]. 张成松. 菏泽医学专科学校学报. 2017(02)
[6]渗透压法检测冰冻解冻去甘油红细胞甘油残留量的可行性[J]. 夏红英,任芙蓉,陈小林,冯博. 北京医学. 2015(06)
[7]人红细胞冻干保护剂的研究进展[J]. 陈奕冰,田力,宋宁,陈强,刘忠. 中国输血杂志. 2015(03)
[8]血液红细胞的低温保存[J]. 曾叶,吕维敏,黄钢妹,姜红强,何勤跃. 低温与超导. 2014(09)
[9]红细胞冷冻干燥保存研究进展[J]. 谭淑玲,林国奎. 中外医疗. 2012(09)
[10]用原子力显微镜观察术中失血回收对红细胞形态的影响[J]. 黄艳,聂偲,田玲玲,胡冬华,彭雪梅,王小平,李雅兰. 中国病理生理杂志. 2012(02)
博士论文
[1]线性多元醇水溶液低温下的热现象研究[D]. 高才.上海理工大学 2004
硕士论文
[1]HUVECs海藻酸盐水凝胶封装保存及其抑冰机制研究[D]. 李玉芳.中国科学技术大学 2019
[2]冻干红细胞残余水含量的测量、分布及其代谢影响研究[D]. 洪树青.安徽医科大学 2017
[3]透析法结合超滤法去除冷冻复温红细胞保护剂的方法研究[D]. 张莹.北京协和医学院 2016
[4]人红细胞的冻干保存方法研究[D]. 杨媛媛.安徽医科大学 2009
本文编号:3571354
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