Влияние криоконсервирования путем медленного замораживания или витрификации на жизнеспособность и метаболическую активность мезенхимальных стромальных клеток, заключенных в альгинатные сферы с диаметром более 1 мм

Abstract

В работе изучено влияние времени экспозиции мезенхимальных стромальных клеток (МСК) в составе альгинатных микросфер с применением криозащитной среды ДЭПС-1, состоящей из 10% диметилсульфоксида, 20% этиленгликоля, 20% 1,2-пропандиола и 0,5 M сахарозы, на их сохранность и метаболическую активность после криоконсервирования методом витрификации. В работе были использованы сферы с диаметром более 1 мм, полученные путем покапельного внесения альгината натрия в раствор хлорида кальция. Альгинатные сферы, полученные с помощью такого метода несли большее количество клеточного метериала по сравнению со сферами с диаметром (0,5 ± 0,2) мм, полученными путем распыления альгината в раствор хлорида кальция. Показано, что использование криозащитной среды ДЭПС-1 позволяет проводить успешное криоконсервирование МСК, инкапсулированных в альгинатные сферы с разным диаметром. Установлено, что для насыщения инкапсулированных МСК с диаметром 1,2 мм криозащитным раствором необходима более продолжительная экспозиция клеток в растворе по сравнению с МСК, инкапсулированными в сферы с диаметром 0,5 мм.

Досліджено вплив часу експозиції мезенхімальних стромальних клітин (МСК) у складі альгінатних мікросфер із застосуванням кріозахисного середовища ДЕПС-1, що складається з 10% диметилсульфоксиду, 20% етиленгліколю, 20% 1,2-пропандіолу і 0,5 M сахарози, на їх збереженість і метаболічну активність після кріоконсервування шляхом вітрифікації. У роботі були використані сфери з діаметром більше 1 мм, отримані шляхом покапельного внесення альгінату натрію у розчин хлориду кальцію. Альгінатні сфери, отримані за допомогою такого методу, несли більшу кількість клітинного матеріалу порівняно зі сферами з діаметром (0,5 ± 0,2) мм, отриманими шляхом розпилення альгінату в розчин хлориду кальцію. Показано, що використання кріозахисного середовища ДЕПС-1 дозволяє проводити успішне кріоконсервування МСК, інкапсульованих в альгінатні сфери, з різним діаметром. Встановлено, що для насичення кріозахисним розчином інкапсульованих МСК із діаметром 1,2 мм необхідна триваліша експозиція клітин у розчині порівнянно з МСК, інкапсульованими у сфери з діаметром 0,5 мм.

The aim of the study was to evaluate the effect of exposure duration of alginate encapsulated mesenchymal stromal cells (MSCs) in multicomponent cryoprotective solution DEPS-1 (10% dimethyl sulfoxide, 20% ethylene glycol, 1,2-propane diol and 0.5 M sucrose) on survival and metabolic activity following cryopreservation using vitrification. The spheres of 1mm diameter obtained by dropwise addition of sodium alginate into calcium chloride were used in the experiments. Alginate spheres derived by this method contained more cells as compared to the spheres of (0.5 ± 0.2) mm derived by pulverizing the alginate into calcium chloride. It was shown that using of multicomponent cryoprotective solution DEPS-1 allowed achieving successful cryopreservation of MSCs encapsulated in alginate spheres of different sizes. It was found that saturation with cryoprotective solution of MSCs encapsulated in spheres with 1.2 mm size needed a longer exposure with CPA if compared with spheres of 0.6 mm size.