Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы криобиологии |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68528 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ / А.И. Осецкий // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 238. — рос., англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859666605550600192 |
|---|---|
| author | Осецкий, А.И. |
| author_facet | Осецкий, А.И. |
| citation_txt | Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ / А.И. Осецкий // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 238. — рос., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии |
| first_indexed | 2025-11-30T11:26:39Z |
| format | Article |
| fulltext |
238
Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ
А.И. ОСЕЦКИЙ
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
Phase States of Aqueous Solutions of Cryoprotective Substances
A.I. OSETSKY
Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine
of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
В работе анализируются закономерности кристалли-
зации наиболее востребованных при реализации техно-
логий криоконсервирования водных растворов полиолов
и спиртов. Показано, что диаграммы состояний этих раст-
воров имеют ряд очень важных для практической
криобиологии особенностей:
– существует определенная концентрация криопро-
текторного вещества Сg, ниже которой в охлаждаемых
растворах не образуются отдельные кристаллы этого
вещества, что полностью исключает возможность
эвтектической кристаллизации данных растворов [A.I.
Osetsky, 2009];
– в изученных растворах наблюдается особый вид
кристаллизации, приводящий к образованию новой
кластерной фазы [A.I. Osetsky, 2011], в результате чего
ниже некоторой характерной температуры Тс криопро-
текторные растворы должны рассматриваться как
трехфазные системы «раствор – кристаллы льда –
кластерные частицы»;
– существует интервал концентраций Сс…Сg, в кото-
ром происходит только кластерная кристаллизация и на-
блюдается особый вид переохлаждения раствора, когда
кристаллизация практически отсутствует при охлажде-
нии и протекает только при последующем отогреве сразу
после расстеклования аморфной фракции.
Экспериментально показано, что в зависимости от
типа криопротекторного вещества образуются кластер-
ные частицы двух видов, представляющих собой нано-
кристаллы льда, окруженные кристаллической (напри-
мер, растворы ДМСО) или аморфной (например, раство-
ры глицерина) оболочкой из молекул криопротектора.
Это обстоятельство ухудшает защитные свойства крио-
протекторов, образующих кластерные частицы второго
типа. Их появление вблизи температур стеклования
сопровождается увеличением объема и приводит к
резкому скачку давления в расстекловавшихся жидких
микрофазах. Как следствие происходит повреждение
биообъектов за счет пластической релаксации этих дав-
лений. Данный факт следует учитывать при выборе
оптимальных концентраций криопротекторных веществ,
особенно таких как глицерин и ПЭО, образующих клас-
терные частицы с аморфными поверхностными оболоч-
ками.
The crystallization regularities for the most actual
aqueous solutions of polyols and alcohols, when imple-
menting the cryopreservation technologies have been
analyzed in this research. State diagrams for these solutions
have been shown to have a number of very important pecu-
liarities for practical cryobiology such as:
– certain concentration of cryoprotective substance Cg,
below which no separated crystals of this substance are
formed in solutions under cooling, completely excluding
the possibility of eutectic crystallization of these solutions
[A.I. Osetsky, 2009];
– in the studied solutions there is observed a special
crystallization type, resulting in new cluster phase formation
[A.I. Osetsky, 2011], whereby below a certain characteristic
temperature Tc the cryoprotective solutions should be
considered as the three-phase systems ‘solution – ice
crystals – cluster particles’;
– there is the concentration interval Cc…Cg, where only
a cluster crystallization occurs and a special type of solution
overcooling is observed, when the crystallization is virtually
absent under cooling and proceeds just during following
thawing right after amorphous fraction devitrification.
It was experimentally demonstrated, that depending on
a kind of cryoprotective substance there were formed the
cluster particles of two types, representing the ice nano-
crystals, surrounding by crystalline (for example, DMSO
solutions) or amorphous (glycerol ones, for instance) mem-
branes from cryoprotectant molecules. This circumstance
worsens the protective properties of cryoprotectants, form-
ing the cluster particles of the second type. Their occurrence
near devitrification temperature is accompanied by an
increase in volume and results in a sharp pressure jump in
devitrified liquid microphases. As a result, the bioobject
injury occurs due to plastic relaxation of these tensions.
This fact should be taken into account when selecting the
optimal concentrations of cryoprotective substances, es-
pecially such as glycerol and PEO, forming cluster particles
with amorphous superficial membranes.
problems
of cryobiology
Vol. 22, 2012, №3
проблемы
криобиологии
Т. 22, 2012, №3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68528 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T11:26:39Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Осецкий, А.И. 2014-09-26T15:01:54Z 2014-09-26T15:01:54Z 2012 Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ / А.И. Осецкий // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 238. — рос., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68528 ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии Пленарные доклады Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ Phase States of Aqueous Solutions of Cryoprotective Substances Article published earlier |
| spellingShingle | Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ Осецкий, А.И. Пленарные доклады |
| title | Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ |
| title_alt | Phase States of Aqueous Solutions of Cryoprotective Substances |
| title_full | Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ |
| title_fullStr | Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ |
| title_full_unstemmed | Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ |
| title_short | Фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ |
| title_sort | фазовые состояния водных растворов криопротекторных веществ |
| topic | Пленарные доклады |
| topic_facet | Пленарные доклады |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68528 |
| work_keys_str_mv | AT oseckiiai fazovyesostoâniâvodnyhrastvorovkrioprotektornyhveŝestv AT oseckiiai phasestatesofaqueoussolutionsofcryoprotectivesubstances |