人红细胞冰冻干燥保存研究的进展论文

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1、人红细胞冰冻干燥保存研究的进展论文.freelanRedBloodCells——Revieethodsofhumanredbloodcellsmainlyincludehypothermicstorage(4℃)andcryopreservation(-80℃or-196℃).Thepreservationtimeofhypothermicstorageofredbloodcellsisrelativelyshortanditiseasytobecontaminatedbymicrobes.Cryopreserv

2、ationgreatlyprolongsthestoragetime，butitneedsheavystorageequipments.Becausetheprotectivesolutionsincryopreservationcontainglycerol，redbloodcellsneedplicatedoveglycerol.Theseshortagemethodslimittheirapplicationtosomespecialconditions，suchasethodsofredbloodcell

3、s，lyophilizationhasmanyadvantagessuchaslesstemperaturepreservation，pronetoberehydrated.Inthisrevieentoflyophilizationofredbloodcells，especiallyapplicationoftrehaloseanditsmechanisminthelyophilizationofredbloodcellsaticallydiscussed.Thisrevieetheoreticguidance

4、fordevelopingasafe，simpleandefficientpreservationapproachofredbloodcellsbylyophilization.Keyembrane红细胞是血液中含量最多的细胞，它通过其中的血红蛋白从肺部携带氧气运送到周边器官，在维持人体正常机能起着重要的作用。红细胞是一种高度分化的细胞，它没有细胞核、线粒体等复杂的细胞器，只有一层质膜包裹着血红蛋白。红细胞对于维持生命具有重要意义，人们由于创伤或其他原因造成大量失血而引起红细胞的丢失时，全身器官会氧气供应不足，从

5、而危及生命。及时输注红细胞是治疗这类病例的有效手段。但是，目前在临床上使用的红细胞保存的主要方法有4℃低温和-80℃深低温保存。这些保存技术都有很好的效果，但又存在明显不足：4℃保存时间短，最长不过42天，而且红细胞容易受到污染，从而造成浪费；-80℃保存可以将保存时间延长至10-20年以上，但需要笨重的超低温冰箱等专门设备，运输不方便，能源消耗大。这些缺陷严重限制了常规保存方法在恶劣自然条件或战时条件下的应用［1］。对比之下，冰冻干燥保存的红细胞具有很多优势：便于长期保存，设备重量大大减轻，方便运输，易于消毒，

6、而且在运输过程中不存在振荡性溶血等问题。因此，一旦红细胞冰冻干燥研制成功，必将开创血液供应的新局面。冰冻干燥对于红细胞而言是一个不利的综合影响过程，细胞在此过程中不但要经受冷冻的打击，而且也要受到干燥的损伤。我们的研究结果表明，在冰冻干燥过程中，干燥对于红细胞的损伤占有主要地位［2］。通常，由于干燥而引起的细胞内水分的蒸发使分子间和分子内的联系发生剧烈变化。在一些生物中，当细胞被干燥时，由于水分的缺失，细胞内的蛋白和膜可能通过氢键结合其他分子来取代它们对水分子的结合，这是生物在不利环境的一种保护适应机制。但是如果

7、没有相应的保护机制，则水分的缺失而导致蛋白质与水分子的结合将被蛋白与蛋白之间的相互作用所取代，从而可能造成蛋白不可逆聚集或者发生变性，这会直接导致干燥后细胞死亡［3］。研究历史红细胞冰冻干燥保存研究经历三个主要发展阶段。这三个主要发展阶段为：第一阶段：1960年Meryman等［4］首次进行人红细胞的冰冻干燥保存研究。由于甘油的粘度过高，所以他没有添加任何保护剂而直接对血液进行冰冻干燥。Meryman宣称再水化后的细胞回收率为30％-50％。但于1977年在一次关于精子冰冻干燥保存研究的研讨会上，与会者承认红细胞

8、质膜在冰冻干燥过程中受到严重损伤［5］。通常认为，在20世纪80年代以前的研究中，从未获得过一个结构完整的冰冻干燥红细胞。第二阶段：从1989年开始冰冻干燥保存红细胞研究进入真正具有临床意义的科学研究阶段。Goodrich等［6，7］在此期间进行了大量实验，先后筛选保护液和再水化液的成分组合，并对保护机制进行初步探索。此后10年，在国外红细胞冰冻干燥保存备受重视，如美国，