Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции
Saved in:
| Published in: | Проблемы криобиологии |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68635 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции / О. Гришков, Н. Хофманн, Б. Гласмахер // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 345. — рос., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860006587650801664 |
|---|---|
| author | Гришков, О. Хофманн, Н. Гласмахер, Б. |
| author_facet | Гришков, О. Хофманн, Н. Гласмахер, Б. |
| citation_txt | Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции / О. Гришков, Н. Хофманн, Б. Гласмахер // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 345. — рос., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии |
| first_indexed | 2025-12-07T16:39:06Z |
| format | Article |
| fulltext |
345 problems
of cryobiology
Vol. 22, 2012, №3
проблемы
криобиологии
Т. 22, 2012, №3
Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования
за счет альгинатной инкапсуляции
О. ГРИШКОВ, Н. ХОФМАНН, Б. ГЛАСМАХЕР
Институт мультифазных процессов, Университет Лейбница, Ганновер, Германия
Alginate Encapsulation Technology Improves Survival
of Living Cells Post-Cryopreservation
O. GRYSHKOV, N. HOFMANN, B. GLASMACHER
Institute for Multiphase Processes, Leibniz University Hannover, Germany
Инкапсуляция живых клеток в полупроницаемые
матрицы была предложена как наиболее перспек-
тивный метод лечения хронических заболеваний. Однако
доступность некоторых типов клеток, таких как стволовые
клетки человека, в свою очередь, увеличивает потреб-
ность в том, чтобы такие клетки хранились в течение
длительного времени обычно с использованием метода
криоконсервирования, которое может причинить вред
клеткам. Полупроницаемые мембраны, выступая в ка-
честве резервуаров для криопротекторов (КП), могут
защитить клетки при криоконсервировании. Кроме того,
небольшие микрокапсулы на основе альгината (300 мкм)
имеют больше преимуществ по сравнению с более
крупными в случае трансплантации и криоконсер-
вирования благодаря большей удельной площади
поверхности и меньшему содержанию воды в них.
В связи с этим нами показана возможность примене-
ния технологии инкапсуляции с использованием аль-
гината для увеличения жизнеспособности клеток после
криоконсервирования, а также для поддержания
нормальной скорости их пролиферации после оттаи-
вания. Фибробласты NIH 3T3 (5×106 кл/мл) были ин-
капсулированы в 1,5 или 2,0% (масса/объем) альгинат-
ных микрокапсулах (диаметр ~250 мкм) в стерильных
условиях с использованием технологии с высоким
напряжением и ранее оптимизированых параметров.
Криоконсервирование проводили с протоколом 2 K/мин
до –30°C и при 5K/мин от –30 до –80°C, использовали
среду DMEM с 20% FCS и 10% DMSO. Размораживание
проводили при 20°C с использованием стандартного
оборудования. Пролиферацию и жизнеспособность ин-
капсулированных клеток до криоконсервирования
и после оттаивания оценивали с помощью тестов МТТ
и Calcein AM/Ethd соответственно. С помощью микро-
скопа «Carl Zeiss Axiovert 200M» при увеличении 5× или
10× и программы «AxioVision V 4.8.2.0» наблюдали за
изменениями в морфологии альгинатных микрокапсул.
Фибробласты NIH 3T3 инкапсулировали в альгинатные
микрокапсулы при концентрации около 130±24 клеток
на капсулу. Предварительные результаты выживаемости
клеток после инкапсуляции выявили, что электрораспы-
ление является подходящим методом для заключения
живых клеток. Микроскопические наблюдения показали,
что низкотемпературная обработка и последующее от-
таивание существенно не влияют на морфологию аль-
гинатных капсул – они были стабильными и округлой
формы. Результаты анализа жизнеспособности клеток
показали увеличение жизнеспособности инкапсули-
рованных клеток на 10% после криоконсервирования по
сравнению с неинкапсулированными. Анализ пролифе-
рации с МТТ показал, что клетки делятся и после оттаи-
вания. Для дальнейшего повышения жизнеспособности
клеток необходимо найти наиболее подходящие методы
замораживания-оттаивания, а также альтернативные и
наиболее безопасные для клеток КП.
Encapsulation of living cells into semi-permeable
matrices has been proposed as a most promising method to
treat chronic disorders. However, the availability of some
cell types such as human stem cells, in turn, promotes the
need for such cells to be preserved for longer periods of
time, commonly using cryopreservation procedures, which
can cause injuries to the cells. Semi-permeable membranes
might protect the cells during cryopreservation, serving as
reservoirs for cryoprotective agents (CPAs). Additio-nally,
smaller alginate-based micro-capsules (300 µm) offer more
advantages over larger ones for transplantation and cryo-
preservation owing to higher specific surface area and less
water content.
Herein we indicate the possibility for alginate-based
encapsulation technology to improve the post-cryopre-
servation viability of living cells as well as to support their
normal rate of proliferation after thawing. NIH 3T3
fibroblasts (5×106 cells/ml) were encapsulated into 1,5% or
2,0% (w/v) alginate micro-capsules (diameter ~250µm) under
sterile conditions using high-voltage processes based on
previously optimized parameters. Cryopreservation was
conducted under 2 K/min to –30°C and 5 K/min from –30°C
to –80°C freezing protocol using DMEM, 20% FCS, 10%
DMSO as freezing medium. Thawing was performed at 20°C
using standardized equipment. The proliferation and via-
bility of encapsulated cells before cryopreservation and
after thawing was measured using MTT and Calcein AM/
Ethd assays respectively. The change in morphology of
alginate micro-capsules was observed under Carl Zeiss
Axiovert 200M microscope using 5× or 10× magnifications
and AxioVision V 4.8.2.0 built-in software.
NIH 3T3 fibroblasts cells have been encapsulated into
alginate micro-capsules at a density of approximately 130 ±
24 cells per capsule. Preliminary results on cell survival after
encapsulation found that electrospraying is a suitable tech-
nique for living cells entrapment. Microscopic observations
showed that low temperature treatment and further thawing
did not significantly affect the morphology of alginate
capsules - they appeared to be stable and round in shape.
The results of cell viability assays indicated an increase in
viability of encapsulated cells post-cryopreservation as
compared to non-encapsulated by 10%. The MTT pro-
liferation assay showed that cells proliferate well after
thawing. In order to further improve the viability of cells,
the most suitable freezing and thawing protocol as well as
the finding of alternative and less-harmful for the cells CPAs
are of necessary and will supplement this study.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68635 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:39:06Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гришков, О. Хофманн, Н. Гласмахер, Б. 2014-09-26T18:09:19Z 2014-09-26T18:09:19Z 2012 Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции / О. Гришков, Н. Хофманн, Б. Гласмахер // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 345. — рос., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68635 ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии Стендовые доклады Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции Alginate Encapsulation Technology Improves Survival of Living Cells Post-Cryopreservation Article published earlier |
| spellingShingle | Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции Гришков, О. Хофманн, Н. Гласмахер, Б. Стендовые доклады |
| title | Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции |
| title_alt | Alginate Encapsulation Technology Improves Survival of Living Cells Post-Cryopreservation |
| title_full | Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции |
| title_fullStr | Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции |
| title_full_unstemmed | Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции |
| title_short | Улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции |
| title_sort | улучшение выживаемости клеток после криоконсервирования за счет альгинатной инкапсуляции |
| topic | Стендовые доклады |
| topic_facet | Стендовые доклады |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68635 |
| work_keys_str_mv | AT griškovo ulučšenievyživaemostikletokposlekriokonservirovaniâzasčetalʹginatnoiinkapsulâcii AT hofmannn ulučšenievyživaemostikletokposlekriokonservirovaniâzasčetalʹginatnoiinkapsulâcii AT glasmaherb ulučšenievyživaemostikletokposlekriokonservirovaniâzasčetalʹginatnoiinkapsulâcii AT griškovo alginateencapsulationtechnologyimprovessurvivaloflivingcellspostcryopreservation AT hofmannn alginateencapsulationtechnologyimprovessurvivaloflivingcellspostcryopreservation AT glasmaherb alginateencapsulationtechnologyimprovessurvivaloflivingcellspostcryopreservation |