Анотація до роботи:

Останков М.В. Теоретичне обгрунтовування та експериментальна перевірка ефективності швидкого двоступінчастого заморожування. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.19 – кріобіологія і кріомедицина – Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, Харків – 2001.

В роботі наведені теоретичні розрахунки процесів масопереносу між клітинами та оточуючим їх кріозахисним середовищем при швидкому двоступінчастому заморожуванні і при охолодженні з постійною швидкістю 1С^о/хв і 10^оС/хв для клітин кісткового мозку миші. Шляхом розрахунків визначені оптимальні з точки зору запобігання внутрішньоклітинній кристалізації режими охолодження клітин кісткового мозку при швидкому двоступінчастому заморожуванні і охолодженні з постійною швидкістю під захистом 1 і 1.5М диметилсульфоксиду.

Справедливість цих загальних теоретичних висновків про оптимальні умови кріоконсервування підтверджена шляхом зіставлення з одержаними експериментальними даними. Показано, що швидке двоступінчасте заморожування є більш ефективним для кріоконсервування клітин кісткового мозку миші, і забезпечує збереження основних трьох ростків кровотворення.

Побудовано біофізичну кількісну модель процесу відмивання клітин від кріопротектору, і на її основі визначено сприятливі умови одноразового відмивання відтаяних клітин кісткового мозку від диметилсульфоксиду.

1. Проведені дотепер теоретичні дослідження процесів масопереносу між клітинами і оточуючим їх кріозахисним середовищем при заморожуванні з постійною швидкістю охолодження і при швидкому двоступінчастому заморожуванні вказують на велику ефективність другого з них, але відповідні розрахунки для конкретних клітин, зокрема, клітин кісткового мозку миші, відсутні, що не дозволяє підтвердити справедливість цих загальних теоретичних уявлень шляхом зіставлення з конкретними експериментальними даними. У зв'язку з цим, у даній роботі проведено чисельне моделювання процесів заморожування-відігріву в клітинах кісткового мозку миші.

2. Розрахунковим шляхом визначені оптимальні з погляду запобігання внутрішньоклітинній кристалізації режими охолодження клітин кісткового мозку при швидкому двоступінчастому заморожуванні і при заморожуванні з постійною швидкістю під захистом диметилсульфоксиду.

3. Побудовано біофізичну кількісну модель процесу відмивання клітин від кріопротектору і на її основі визначені придатні умови одноразового відмивання відталих клітин кісткового мозку від диметилсульфоксиду.

4. Прогнози, що випливають з теоретичного аналізу, щодо оптимальних режимів заморожування клітин кісткового мозку і їхнього відмивання від диметилсульфоксида, експериментально підтверджені при роботі із суспензією кісткового мозку мишей у системі in vitro та in vivo.

5. Методом кріомікроскопії показано, що при оптимальному режимі швидкого двоступінчастого заморожування клітини кісткового мозку залишаються морфологічно цілісними.

6. Розроблений режим швидкого двоступінчастого заморожування клітин кісткового мозку миші забезпечує збереження основних трьох ростків кровотворення: еритроїдного, мієлоїдного і лімфоїдного.

7. При заморожуванні клітин кісткового мозку з постійною швидкістю охолодження різні типи клітин кісткового мозку ушкоджуються неоднаково; найменш стійкими є клітини мієлоїдного ряду.

Публікації автора:

1. Останков М.В., Костяев А.А. Численное моделирование процесса удаления криопротектора из клеточной суспензии // Вісник Харківського університету № 466 – 1999. – вып. 5 (3). – С. 56-60.

2. Останков М.В., Гордиенко Е.А. Оптимальный режим быстрого двухступенчатого замораживания клеток костного мозга мыши // Вісник Харківського університету № 497. – 2000г. – вып. 2(7). – С. 52-54.

3. Розанов Л.Ф., Смолянинова Е.И., Луценко Е.Д., Останков М.В., Костяев А.А. Осмотическое поведение клеток костного мозга мыши в водных растворах криозащитных веществ // Проблемы криобиологии. – 2000. – №2. – С. 10-14.

4. Костяев А.А., Сведенцов Е.П., Селезнева О.М., Югов Ю.И., Утелов С.В., Гордиенко Е.А., Розанов Л.Ф., Останков М.В. Метод быстрого двухступенчатого замораживания до -40^оС – -50^оС аутологичного костного мозга в электрических морозильниках. Пособие для врачей, Киров. – 1997. –7с.

5. Костяев А.А., Останков М.В., Останкова Л.В. Жизнеспособность костного мозга при консервации (-45 – -50С) под защитой глицерина, ДМСО и А-378 // Тезисы докладов Российского национального конгресса "Человек и лекарство", Москва. – 1998. – С. 497.

6. Костяев А.А., Козлов С.А., Селезнева О.М., Утелов С.В., Останков М.В., Кузнецов К.В. Осмотические характеристики клеточных криопротекторов // В сборнике материалов ежегодной научно-технической конференции "Наука – производство – технология – экология" Вятский государственный технический университет, Киров. – 1999. – т. 1. – С. 124.

7. Svedentsov E.P., Kostyaev A.A., Gordienko E.A., Ostankov M.V. Freezing bone marrow under exponential programs // Program and abstracts of an international symposium of Blood Transfusion into the New Mellennium " Transfusion 2000 " (Japan, Fukuoka) Hakata, Novenber 18-21. – 1999. – Р. 105.

8. Сведенцов Е.П., Костяев А.А., Останков М.В. Организация заготовки и консервирования клеток крови в специализированных ЛПУ // Тезисы докладов научной секции Пермской государственной медицинской академии, Пермь. - 1999. – 159. – С. 141.