Efectos sinérgicos de inhibición del hielo de Ti3 bidimensional C2 Tx Nanohoja MXene. Crédito:CAO Yuan et al.
Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Zhao Gang de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) de la Academia de Ciencias de China, en colaboración con el Prof. Liu Huilan del Primer Hospital Afiliado de la USTC, ha logrado una criopreservación de alto rendimiento de seres vivos. celdas que usan efectos de inhibición de hielo sinérgicos de carburo de titanio bidimensional (2D) (Ti3 C2 Tx ) Nanohoja MXene.
Este logro amplía la aplicación de la criopreservación eficiente basada en campos físicos. Se publicaron resultados relevantes en ACS Nano .
La formación de hielo, el crecimiento y las lesiones son uno de los principales desafíos para la criopreservación exitosa de células, tejidos, órganos y biocompuestos como construcciones y cultivos de células vivas. Una comprensión profunda de la formación de cristales de hielo y el desarrollo de métodos o materiales efectivos para controlar la formación y el crecimiento del hielo tiene una profunda influencia en la investigación fundamental y las aplicaciones prácticas.
Los nanomateriales funcionales se han convertido en un foco de investigación para los materiales de inhibición del hielo. Sin embargo, la mayoría de los estudios solo se centran en el efecto de supresión de hielo molecular de los nanomateriales. Los estudios de los efectos sinérgicos de inhibición del hielo, como la combinación con efectos fototérmicos o magnetotérmicos, aún son raros.
En vista de esto, los investigadores investigaron los efectos sinérgicos de supresión de hielo de 2D Ti3 C2 Tx Nanohojas MXene, incluida su función reguladora de la morfología, el crecimiento y la descongelación de los cristales de hielo.
Según los investigadores, en el proceso de enfriamiento, Ti3 C2 Tx puede inhibir la morfología de los bordes afilados de los cristales de hielo y reducir el daño directo. En la etapa de descongelación, la propiedad de conversión fototérmica de alta eficiencia de Ti3 C2 Tx facilita el derretimiento rápido del hielo, reduciendo así la desvitrificación y la recristalización del hielo.
La criopreservación de alto rendimiento de construcciones de hidrogel cargadas de células madre se realizó con el uso del efecto sinérgico de supresión de hielo de estas nanoláminas 2D MXene. El almacenamiento de órganos está un paso más cerca con el descubrimiento de la crioconservación
