玻璃化冷冻保护剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于生物化学与生物材料领域，具体涉及一种玻璃化冷冻保护剂及其制备方法和应用。玻璃化冷冻保护剂包括抗冻剂和稀释液；所述的抗冻剂为甜菜碱和脯氨酸。本发明专利技术首次探究了其作为玻璃化冷冻保护剂的潜力，并对其玻璃化冷冻保存的方法进行设计和优化，并成功应用于韧带和软骨的冷冻保存。本发明专利技术所使用的新型玻璃化冷冻保护剂及其冷冻保存方法是一种长期、高效、低毒性的玻璃化法，基于甜菜碱和脯氨酸的玻璃化冷冻保护剂对细胞和组织进行的玻璃化冷冻保存方法还未见报道，拓展了未来玻璃化冷冻保存的研究方向，对低温生物学的发展具有迫切的现实意义和应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物化学与生物材料领域，具体涉及一种玻璃化冷冻保护剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、细胞和组织的长期保存对于器官移植、遗传工程、药物开发以及疾病治疗等领域具有重大意义。其中，超低温冷冻保存技术是一种广泛应用的方法。该技术通过将细胞和组织储存低于-140℃的环境下，显著降低生物组织中的分子运动，并几乎完全停止所有细胞的代谢活动，从而实现细胞和组织的长期保存。传统的超低温冷冻保存技术通常是以慢速降温(1℃/min)的方式将生物样品冷却至-196℃。在此过程中，由于细胞内外水分子形成冰晶，产生的机械应力和渗透应力可能引起包括脱水、蛋白质变性和氧化应激在内的各种损伤，导致细胞结构损毁和组织功能丧失。添加冷冻保护剂，如最常见的二甲基亚砜(dmso)和甘油，有助于降低冰晶的形成，保持生物组织的活力。它们可以与水分子相结合从而降低溶液的冰点，还可以增加溶液的粘度从而减缓冰晶的生长速度，从而减小冰晶造成的损伤。然而在复温过程中冰晶的重结晶以及保护剂的毒性限制了的应用其广泛应用。

2、近年来，玻璃化冷冻保护剂的研发引起了广泛关注。玻璃化是一种通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种玻璃化冷冻保护剂，其特征在于，包括抗冻剂和稀释液；所述的抗冻剂为甜菜碱或脯氨酸中的一种或者组合物。

2.根据权利要求1所述的玻璃化冷冻保护剂，其特征在于，所述的稀释液为缓冲液；优选的，所述的稀释液为PBS缓冲液、DPBS缓冲液、DMEM缓冲液、或者生理盐水中的一种；

3.根据权利要求1所述的玻璃化冷冻保护剂，其特征在于，所述的抗冻剂在稀释液中的摩尔浓度≥5.8mol/L。

4.一种权利要求1-3任一项所述的玻璃化冷冻保护剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：将抗冻剂溶解于稀释液中制得。

5.一种权利要求1-3任一项所述的玻璃化冷冻...

【技术特征摘要】

1.一种玻璃化冷冻保护剂，其特征在于，包括抗冻剂和稀释液；所述的抗冻剂为甜菜碱或脯氨酸中的一种或者组合物。

2.根据权利要求1所述的玻璃化冷冻保护剂，其特征在于，所述的稀释液为缓冲液；优选的，所述的稀释液为pbs缓冲液、dpbs缓冲液、dmem缓冲液、或者生理盐水中的一种；

3.根据权利要求1所述的玻璃化冷冻保护剂，其特征在于，所述的抗冻剂在稀释液中的摩尔浓度≥5.8mol/l。

4.一种权利要求1-3任一项所述的玻璃化冷冻保护剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：将抗冻剂溶解于稀释液中制得。

5.一种权利要求1-3任一项所述的玻璃化冷冻保护剂的应用，其特征在于，应用于组织或者细胞的保留；优选的，所述的组织为韧带或者软骨。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，包括下述步骤：1)玻璃化冷冻保存；2)解冻恢复。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，步骤1)的具体步骤为：将组织或者细胞依次置于梯度浓度的玻璃化冷冻保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，张黎明，刘欣萌，李皓玥，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：