Oamenii de știință de la Massachusetts Center for the Application of Technology in Medicine (MGH-CEM) au dezvoltat o metodă simplă de menținere a apei și soluțiilor pe bază de apă în stare lichidă la temperaturi mult sub „punctul de îngheț” normal pentru perioade foarte lungi de timp. În timp ce au făcut-o cu doar câteva uncii, abordarea lor, descrisă în Nature Communications, ar putea într-o zi să asigure o conservare sigură și pe termen lung a celulelor sanguine, a țesuturilor și a organelor și să îmbunătățească siguranța alimentelor.
„Apa și alte soluții apoase, în volumele pe care le întâlnim în fiecare zi, îngheață de obicei când sunt răcite sub punctul de îngheț de 0 grade Celsius”, spune Burke Usta, Ph. D. de la MGH-CEM, coautor al lucrării. „Abordarea noastră, pe care am numit-o„ hipotermie profundă”, este aceea de a acoperi suprafața unui astfel de lichid cu o soluție care nu se amestecă cu apă, cum ar fi uleiul mineral, pentru a bloca interacțiunea dintre apă și aer. Această abordare surprinzător de simplă, practică și ieftină a lichidelor de supraîncălzire pentru perioade lungi de timp ar putea deschide multe metode de conservare a alimentelor și medicamentelor, precum și să permită experimente fundamentale care nu erau disponibile anterior”.
Organele pot fi înghețate mult timp?
În majoritatea mediilor reale, apa și soluțiile apoase încep să înghețe atunci când temperatura ajunge sub zero, iar cristalele de gheață se formează aleatoriu în cazul în care lichidele vin în contact cu aerul sau diverse impurități din soluție. Subrăcirea, care menține lichidul la o temperatură scăzută fără cristalizare, se poate face numai în volume mici și pentru perioade scurte de timp folosind echipamente de înaltă presiune care sunt scumpe și care pot deteriora țesuturile sau alte materiale biologice.
Scăderea temperaturii oricărui material biologic - în timpul, de exemplu, depozitarea la rece a alimentelor și organelor perisabile pentru transplant - încetinește reacțiile metabolice și de altă natură. Hipotermia prelungește această încetinire metabolică fără deteriorarea cauzată de cristalizarea gheții. Oamenii de știință au descoperit că etanșarea suprafeței unei probe mici (1 ml) de apă cu un ulei pe bază de hidrocarburi, cum ar fi ulei mineral, ulei de măsline sau ulei de parafină, poate suprima formarea de gheață la temperaturi de până la -13 grade timp de o săptămână. În cadrul experimentelor cu uleiuri mai complexe și hidrocarburi simple, cum ar fi alcoolii și alcanii, au reușit să păstreze 1 ml de probe de apă și suspensie celulară răcite la -20 grade timp de 100 de zile și 100 ml de probe timp de o săptămână.
Ilya Khel
