کاربرد ترهالوز در انجماد چیست؟

ترهالوز، یک دی ساکارید طبیعی، اخیراً در زمینه انجماد امواج ایجاد کرده است. به عنوان یک تامین کننده ترهالوز، من از نزدیک دیدم که چگونه این قند ساده - در عین حال - قدرتمند، روشی را که ما مواد بیولوژیکی را در دماهای پایین حفظ می کنیم، متحول می کند. بنابراین، بیایید به این بپردازیم که ترهالوز چیست و چرا در انجماد مفید است.

ترهالوز چیست؟

ترهالوز قندی است که از دو مولکول گلوکز تشکیل شده است. در طیف وسیعی از موجودات، از باکتری ها و قارچ ها گرفته تا حشرات و گیاهان یافت می شود. این موجودات از ترهالوز به عنوان نوعی "قند بقا" برای محافظت از خود در برابر شرایط سخت مانند خشکسالی، دمای بالا و یخ زدگی استفاده می کنند. هنگامی که کار سخت می شود، ترهالوز به این موجودات کمک می کند تا با جلوگیری از آسیبی که در غیر این صورت به سلول ها و پروتئین های آنها وارد می شود، زنده بمانند.

چگونه ترهالوز در انجماد کار می کند؟

انجماد فرآیند انجماد مواد بیولوژیکی مانند سلول‌ها، بافت‌ها و اندام‌ها در دماهای بسیار پایین برای حفظ آنها برای استفاده در آینده است. اما یخ زدن همه اش آفتاب و رنگین کمان نیست. می تواند مشکلات زیادی برای سلول ها ایجاد کند.

یکی از مسائل اصلی تشکیل یخ است. هنگامی که آب درون سلول ها یخ می زند، کریستال های یخ را تشکیل می دهد. این کریستال های یخ تیز هستند و می توانند غشای سلولی را سوراخ کرده و منجر به مرگ سلولی شوند. ترهالوز با عمل به عنوان یک محافظ سرما به جلوگیری از این امر کمک می کند. می تواند جایگزین مولکول های آب در اطراف سلول ها و پروتئین ها شود و نوعی لایه محافظ را تشکیل دهد. این لایه میزان یخ تشکیل شده در حین انجماد را کاهش می دهد و همچنین به سلول ها کمک می کند تا در برابر استرس فرآیند انجماد مقاومت کنند.

مشکل دیگر در هنگام انجماد، غلظت املاح است. با یخ زدن آب، مایع باقی مانده با نمک ها و سایر املاح غلیظ تر می شود. این غلظت بالا می تواند برای سلول ها سمی باشد. ترهالوز به تعادل این غلظت املاح کمک می کند. می تواند با املاح موجود در محلول تعامل داشته باشد و اثرات مضر آنها را بر سلول ها کاهش دهد.

کاربردهای ترهالوز در انجماد

1. حفظ سلول

در زمینه های بیوتکنولوژی و پزشکی، حفظ سلول ها بسیار مهم است. به عنوان مثال، سلول های بنیادی را می توان برای درمان انواع بیماری ها مورد استفاده قرار داد، اما باید به درستی ذخیره شوند تا زمانی که مورد نیاز باشند. نشان داده شده است که ترهالوز به طور قابل توجهی میزان بقای سلول های بنیادی را در طول انجماد بهبود می بخشد. هنگامی که سلول های بنیادی با ترهالوز به عنوان یک محافظ سرما منجمد می شوند، احتمال بیشتری دارد که از فرآیند ذوب زنده بمانند و توانایی خود را برای تمایز به انواع مختلف سلول حفظ کنند.

2. حفظ بافت و اندام

توانایی حفظ بافت ها و اندام ها برای پیوند یک بازی - تغییر در پزشکی است. ترهالوز می تواند به افزایش زمان نگهداری بافت ها و اندام ها در دمای پایین کمک کند. سلول های درون بافت ها و اندام ها را از آسیب ناشی از انجماد و ذوب محافظت می کند و شانس موفقیت پیوند را افزایش می دهد. به عنوان مثال، در مورد پیوند پوست، استفاده از ترهالوز در طول انجماد می تواند منجر به پیوند با کیفیت بهتر و بهبود نتایج بیمار شود.

3. نگهداری مواد غذایی

در صنایع غذایی، از انجماد برای تازه نگه داشتن مواد غذایی برای مدت طولانی تر استفاده می شود. ترهالوز را می توان قبل از انجماد به محصولات غذایی اضافه کرد تا از تشکیل کریستال های یخ جلوگیری شود که می تواند به بافت و طعم غذا آسیب برساند. همچنین به حفظ ارزش غذایی غذا کمک می کند و آن را به گزینه ای عالی برای غذاهای منجمد تبدیل می کند. ممکن است به سایر افزودنی های غذایی که ما ارائه می دهیم علاقه مند باشید، مانندAcesulfame Potassium Acesulfame K (e950)،I+G CAS 4691 - 65 - 0، وویتامین B1.

مزایای استفاده از ترهالوز در انجماد

1. زیست سازگاری

ترهالوز یک ماده طبیعی است که به خوبی توسط سلول ها و ارگانیسم ها تحمل می شود. هیچ اثر سمی قابل توجهی ایجاد نمی کند، که یک مزیت بزرگ در مقایسه با برخی دیگر از محافظت کننده های سرمایی است که می توانند مضر باشند. این زیست سازگاری ترهالوز را به گزینه ای ایمن برای استفاده در انواع کاربردهای انجماد، به ویژه موارد مرتبط با تحقیقات پزشکی و بیولوژیکی تبدیل می کند.

2. ثبات

ترهالوز یک مولکول بسیار پایدار است. می تواند طیف وسیعی از دما و شرایط pH را بدون شکستگی تحمل کند. این پایداری به این معنی است که می تواند حفاظت طولانی مدت از مواد بیولوژیکی در طول انجماد فراهم کند. چه این مواد برای چند روز یا چند سال ذخیره شوند، ترهالوز به کار خود برای محافظت از سلول ها و بافت ها ادامه می دهد.

3. سهولت استفاده

ترکیب ترهالوز در پروتکل های انجماد نسبتا آسان است. می توان آن را در محلول های معمولی حل کرد و غلظت آن را می توان به راحتی بسته به نیازهای خاص برنامه تنظیم کرد. این سادگی آن را برای محققان و صنایع به طور یکسان در دسترس قرار می دهد.

چالش ها و ملاحظات

البته هیچ فناوری بی نقصی نیست و استفاده از ترهالوز در انجماد نیز چالش های خود را دارد. یکی از مسائل اصلی هزینه است. ترهالوز گرانتر از برخی دیگر از محافظ های سرمایی است که می تواند مانعی برای برخی از محققان و صنایع با بودجه محدود باشد. با این حال، با بهبود روش‌های تولید ترهالوز و کارآمدتر شدن آن، احتمالاً هزینه آن کاهش می‌یابد.

نکته دیگر غلظت بهینه ترهالوز است. یافتن غلظت مناسبی که بهترین محافظت را بدون ایجاد هیچ گونه اثرات منفی فراهم می کند، می تواند مشکل باشد. انواع مختلف سلول ها و بافت ها ممکن است به غلظت های متفاوتی از ترهالوز نیاز داشته باشند، بنابراین آزمایش دقیق مورد نیاز است.

برای خرید و مذاکره تماس بگیرید

اگر علاقه مند به استفاده از ترهالوز برای نیازهای خود در انجماد هستید، یا اگر می خواهید در مورد سایر محصولات افزودنی غذایی ما بیشتر بدانید، در تماس با ما دریغ نکنید. ما اینجا هستیم تا ترهالوز با کیفیت بالا را در اختیار شما قرار دهیم و از پروژه های شما پشتیبانی کنیم. خواه در زمینه پزشکی، بیوتکنولوژی یا صنایع غذایی هستید، ما تخصص و محصولاتی برای برآورده کردن نیازهای شما داریم.

مراجع

• کرو، جی اچ، کرو، ال ام، و چپمن، دی (1987). حفظ غشاها در موجودات بی آبزی: نقش ترهالوز علم، 237(4815)، 270 - 273.
• Wolkers، WF، Oldenhof، H.، & Crowe، JH (2010). از شکر تا لک لک: استفاده بالقوه ترهالوز در تولید مثل کمکی تولید مثل انسانی مولکولی، 16 (3)، 177 - 184.
• Nail, SL, & Bell, SL (2009). اثر تثبیت کننده ترهالوز بر پروتئین ها در محلول و در حالت انجماد - خشک: مروری بر درک فعلی. مجله علم و فناوری تزریقی، 43(2)، 89 - 100.