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新型无毒超低温细胞保存技术获国家专利

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    天津大学化工学院张雷、杨静团队成功研发新型细胞超低温保存术,首次实现低成本无毒副作用超低温保存人类软骨细胞,有望成为细胞治疗领域的技术突破。相关研究论文近日发表于美国化学会期刊《生物大分子》上。
       细胞治疗是指将细胞在体外培养后移植到患者体内,以修复或替换人体受损的组织或细胞,从而达到治愈的目的。将细胞超低温冷冻保存用于未来“唤醒”与治疗,其原理为在零下80摄氏度或零下196摄氏度下使细胞新陈代谢完全停止,从而达到长期保存细胞活性和功能的目的。目前,细胞超低温冷冻存在技术瓶颈:为避免降温过程中形成的冰晶给细胞造成致命冷冻损伤,最主流的方法是添加有机保护溶剂二甲基亚砜。这类保护剂本身具有毒性,细胞冷冻复苏后必须经过复杂的“洗毒”程序才能培养扩增或注入病人体内,但是“洗毒”后的细胞仍会产生诸多副作用,如恶心呕吐、支气管痉挛、肾功能衰竭和心脏骤停等。此外,我国临床应用一直依赖国外进口的冻存保护液产品,价格十分昂贵。
       杨静在研究中创造性地选取天然两性离子甜菜碱作为细胞内冻存保护剂,成功实现了人体软骨细胞的超低温保存,细胞复苏成活率可超过90%。实验结果显示,该细胞内冻存保护剂对软骨细胞活性与功能都无明显损伤,可高效冷冻保存软骨细胞,并有望实现细胞复苏后直接用于临床治疗,无须保护剂洗脱的复杂程序。
       目前,该项成果已经成功获批国家专利并申请国际PCT专利。“我们正在针对其他种类人体细胞进行试验。”杨静表示,研发的细胞超低温保护剂不仅对细胞完全无毒无害,也可望替代进口产品,大幅度降低科学研究和临床成本。