Содружество Cryonic Group
(Крионик Групп)
Современные технологии крионики
(Крионик Групп)
Современные технологии крионики
Технологии крионики
Tilda Publishing
При криоконсервации используют
современные технологии:
- Перфузию крови в биообъекте;
- Специальные криопротекторы;
- Поэтапное охлаждение;
- Витрификацию.
современные технологии:
- Перфузию крови в биообъекте;
- Специальные криопротекторы;
- Поэтапное охлаждение;
- Витрификацию.
Терминология
В крионике используют технологии, которые, по современным представлениям, позволяют сохранять структуру мозга и ультраструктуру нейронов на сверхдолгосрочный период.
- 1
- 2
- 3
- 4
Научно-практическая деятельность крионики основана на большом количестве исследований и накопленного опыта, использовании методов и подходов криобиологии, криогенной инженерии, практики клинической медицины, реаниматологии и других научных направлений.
Перфузия мозга
Цель перфузии - насыщение мозга криопротоекторами, нейропротекторами, антикоагулянтами, а также его внутреннее охлаждение. Для перфузии используются перистальтические насосы. Процедура начинается при температуре головы 10°С, заканчивается при -17°С.
Метод, которым проводится перфузия зависит от индивидуальных особенностей строения системы кровоснабжения криопациента - Виллизиева круга (на рисунке).
- Если Виллизиев круг замкнут, подключение производится к одной сонной артерии и к одной ярёмной вене.
- В случае если Виллизиев круг разомкнут необходимо подключаться ещё и к позвоночным артериям.
Во время процедуры концентрация криопротекторов наращивается, а скорость перфузии понижается.
Метод, которым проводится перфузия зависит от индивидуальных особенностей строения системы кровоснабжения криопациента - Виллизиева круга (на рисунке).
- Если Виллизиев круг замкнут, подключение производится к одной сонной артерии и к одной ярёмной вене.
- В случае если Виллизиев круг разомкнут необходимо подключаться ещё и к позвоночным артериям.
Во время процедуры концентрация криопротекторов наращивается, а скорость перфузии понижается.
Смеси криопротекторов
При обычном замораживании на живые объекты воздействуют два повреждающих фактора: формирование льда и обезвоживание. Насыщение мозга растворами криопротекторов и замораживание в этих растворах снижает обезвоживание и практически исключает формирование внутриклеточного и межклеточного льда за счёт образования водородных связей с молекулами воды.
Сегодня для нейросохранения мы используем самые современные смеси "проникающих" и "непроникающих" криопротекторов на основе глицерина, пропиленгликоля, глюкозы и других соединений. На начальных этапах перфузии, смесь дополняется антикоагулянтами (на основе гепартна) для разжижения крови и нейропротекторами для снижения токсичности криопротектора и питания клеток.
Такие смеси обладают пониженной нейротоксичностью и высокими криопротекторными свойствами.
Сегодня для нейросохранения мы используем самые современные смеси "проникающих" и "непроникающих" криопротекторов на основе глицерина, пропиленгликоля, глюкозы и других соединений. На начальных этапах перфузии, смесь дополняется антикоагулянтами (на основе гепартна) для разжижения крови и нейропротекторами для снижения токсичности криопротектора и питания клеток.
Такие смеси обладают пониженной нейротоксичностью и высокими криопротекторными свойствами.
Этапное охлаждение
Для обеспечения качественного криосохранения на различных этапах необходимо поддерживать различные скорости понижения температуры биологического объекта.
Так, например, использование разработанного раствора криопротекторов требует сверхбыстрого охлаждения на интервале температуры отвердевания (около -36°С) для достижения витрификации и предотвращения кристаллизации. На последующих этапах, напротив, необходимо очень медленное охлаждение до температуры хранения ( -196°С), чтобы предотвратить (минимизировать) растрескивание объекта, возможное из-за возникающих при сверхнизких температурах механических напряжений, данный этап охлаждения длится около 3-х недель.
Для контролируемого охлаждения используются специальные управляемые криостаты.
Так, например, использование разработанного раствора криопротекторов требует сверхбыстрого охлаждения на интервале температуры отвердевания (около -36°С) для достижения витрификации и предотвращения кристаллизации. На последующих этапах, напротив, необходимо очень медленное охлаждение до температуры хранения ( -196°С), чтобы предотвратить (минимизировать) растрескивание объекта, возможное из-за возникающих при сверхнизких температурах механических напряжений, данный этап охлаждения длится около 3-х недель.
Для контролируемого охлаждения используются специальные управляемые криостаты.
Витрификация
Сегодня мы можем предложить своим клиентам высококачественное криосохранение с помощью новейшей технологии витрификации (стеклования).
В случае витрификации удается избежать кристаллической фазы при охлаждении, криопротектор оставаясь аморфным сразу приобретает твердую структуру стекла и свойства, аналогичные кристаллическим твердым телам. Это позволяет избежать повреждений, вызываемых кристаллизацией. Для сравнения на рис. a представлено аморфное вещество после витрификации, на рис. b - кристаллизованное вещество.
Витрификация достигается комбинацией рассмотренных выше технологий - за счет эффективной перфузии мозга криопротекторами, использования современных смесей криопротекторов, использование технологии сверхбыстрого охлаждения в моменте затвердевания криопротектора.
В случае витрификации удается избежать кристаллической фазы при охлаждении, криопротектор оставаясь аморфным сразу приобретает твердую структуру стекла и свойства, аналогичные кристаллическим твердым телам. Это позволяет избежать повреждений, вызываемых кристаллизацией. Для сравнения на рис. a представлено аморфное вещество после витрификации, на рис. b - кристаллизованное вещество.
Витрификация достигается комбинацией рассмотренных выше технологий - за счет эффективной перфузии мозга криопротекторами, использования современных смесей криопротекторов, использование технологии сверхбыстрого охлаждения в моменте затвердевания криопротектора.
Инновации в крионике
Сегодня активно исследуются новые методы криосохранения, которые в ближайшем будущем могут быть внедрены в протоколы крионики
Клатратные соединения
Низкая температура и повышенное давление удерживают молекулы некоторых газов внутри полостей гидратных структур, за счет этого микрофрагменты твёрдой фазы появляются одномоментно по всему объёму не повреждая клетки.
Использование ультразвука
УЗ-облучение приводит к повышению криорезистивности объекта за счет увеличения градиента концентрации частиц среды на поверхности биологического объекта. Физической причиной этого являются создаваемые УЗ-облучением микропотоки.
Применение наночастиц
Наночастицы некоторых металлов можно нагреть до высоких температур, облучая их радиоволнами. Технология позволяет размораживать органы без повреждений, буквально за минуту повышая температуру с криогенной до положительной.
Свяжитесь с нами и мы расскажем все подробности процедуры криосохранения
