凍結保存における生物学的緩衝液の適用

 

「凍結保存」は、生物学分野で最も一般的なプロセスです。 細胞培養手順では、その後の研究や細胞療法で使用するために細胞を保存する必要がある場合があり、患者のためにより多くの細胞を保存することができます。 凍結プロセスでは、凍結によって引き起こされる不安定な変化が細胞にさまざまな影響を与えます。 操作が不注意であると、細胞が不注意に壊死し、凍結中に不足する可能性が非常に高くなります。 したがって、科学者はこれを非常に重要視しており、最良の結果を得るには、異なる溶液処方で異なる細胞株のサンプルを研究する必要があります。

細胞療法の前のフェーズに続き、このフェーズでは細胞を凍結保存する際の注意事項を紹介します。 in vitro での細胞の保存には、細胞を長期間保存するために非常に高い安定性と厳しい環境要件が必要であるため、凍結 技術を使用して細胞を液体窒素に保存し、細胞の代謝反応が休止期に入るようにします。 一度に再度解凍してください。 凍結と解凍の過程で、培地は結晶化、溶質の沈殿、極性の変化、pH の変化、濃度の変化などの問題に遭遇します。 ここでは、結晶化、濃度変化、および pH 変化に対するソリューションを提供します。

参考資料: The application of Cell Therapy

結晶:

遅い凍結:

細胞の凍結中に、細胞内の水分子が流出するのが遅すぎると、細胞はガラス転移状態に入り、細胞内の水分子が大きな氷の結晶を形成し、細胞が破裂します. そして死ぬ。 この問題を解決するために、現在、2つの方法があります. 徐冷法: 細胞内の水分子が排出されるのに十分な時間をかけてゆっくり凍結する方法. 凍結保存剤を加えて、細胞の内外の水分子が形成されないようにする. 可能な限り完全に脱水できるように、大きすぎる氷の結晶。

ガラス化凍結:

培地に高濃度の凍結保存剤を加え、急速凍結法により細胞内の水分を短時間で急速に置換することで、細胞内の液体を粘性の高い高濃度のガラス化物にし、氷の結晶を減らします。 損害を与えた。 ただし、高濃度の凍結保存剤は細胞に有害な場合があるため、手術は迅速に行う必要があります。

私たちが見つけた文献では、ハメットの酸度関数 (Hx) を使用して、より濃縮された溶液の酸度を測定することが提案されていました (Hammett and Deyrup 1932)。 H2- はプロトン活量だけでなく、指示薬の活量係数の比率にも依存するため (Govindarajan et al., 2006; Pudipeddi et al., 2008)。 したがって、原則として、Hx 値はさまざまな指標で互いに異なる可能性があります。 ただし、適用される指標は同じスルホフタレイン ファミリーに属しているため、以前の観察 (Yi Yao 1998、Vetr´akova´ et al.、2017) に基づいて、指標間の内部一貫性が期待されます。 そこで、本記事では酸価をH2−で紹介します。

HEPES:

Na-P (20 ~ 100 mM) と 50 mM HEPES 溶液を混合した結果。 予想される濃度範囲では、大きな酸性度の変化は観察されませんでした。 文献では、5 mM と 50 mM の 2 つの Na-P 濃度を使用して、異なる HEPES 濃度 (0 ~ 30 mmol L-1) を比較し (図 3)、Na-P を含まないサンプル (図 2) と比較しています。 H2−の値は非常に明白です。

Hopax HEPESの詳細

MOPS:

20 mM MOPS と 50 mM Na-P の混合結果では、H2- 値は (7.49 ± 0.0503) に増加し、酸度変化は比較的安定していました。

Hopax MOPS の詳細

MES:

pH の変化を最小限に抑えるために、必要な MES 濃度は、5 mM Na-P では約 12 mM、50 mM Na-P では約 80 mM です。

Hopax MES の詳細

生物学的緩衝液の選択は、バイオ医薬品の製造プロセスにおける重要なステップです。 理想的な緩衝液は、製造および保管プロセス全体で生物剤の分解を減らすことができます。 HOPAX は、さまざまな種類の実験手順に適用できるように、30 種類以上の生物学的バッファーを提供します。 多くの製品がREACH規制をクリアしています。 さらに、HOPAX は高品質の HEPES だけでなく、細胞毒性試験に合格した HEPES 細胞培養グレードも製造しています。 さらに、バイオバーデン、エンドトキシン、重金属、DNase/RNase/プロテアーゼ活性試験など、お客様のアプリケーションに応じた特別な試験サービスも提供できます。

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Reference:

Making good’s buffers good for freezing: The acidity changes and their elimination via mixing with sodium phosphate / Luk´aˇs Veselý, Behera Susrisweta, Dominik Heger

Comparison of vitrification and conventional cryopreservation of day 5 and day 6 blastocysts during clinical application Juergen Liebermann 1 , Michael J Tucker Affiliations / PMID: 16762345 DOI: 10.1016/j.fertnstert.2006.01.029

発売日:2021.10.27