A quien no le ha pasado. Congelamos carne, fruta o verduras y cuando las descongelamos, su sabor, junto con sus propiedades físicas ya no son las mismas. La formación de cristales de hielo es la culpable de esto. En todo tipo de áreas de la ciencia, desde la aeroespacial hasta la biología y medicina, la formación, crecimiento y eliminación de cristales de hielo es un tema de gran importancia.

Al momento de realizar criopreservación de muestras biológicas en el laboratorio, el congelado lento y la vitrificación son generalmente los métodos más seguros para evitar la formación de cristales de hielo. La vitrificación es bastante efectiva, pero requiere de un congelamiento ultrarrápido, lo cual es difícil de lograr sin un agente de alta densidad, el cual puede ser también, bastante dañino para la muestra. Incluso si se evitan todos los daños posibles durante el congelamiento, la re-cristalización dañará inevitablemente la muestra durante el descongelamiento. 

Cristales de hielos formados en la criopreservación

Recientemente, en un artículo publicado en Advanced Science, un equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, presentaron una nueva mirada a la criopreservación. La tesis, sin precedentes, integraba mecanismos, inhibición química de las moléculas de hielo y otras disciplinas para lidiar con la cristalización en la criopreservación. 

En la investigación, se construyeron nanocompuestos para controlar el crecimiento de los cristales y eliminarlos, junto con materiales funcionales y campos físicos externos. Este material es de alta calidad cuando se trata de contener la cristalización, es capaz de regular la nucleación del hielo, reduciendo así el daño que le infiere a la muestra.

Al ser absorbido selectivamente en los cristales, este nanocompuesto ayuda a que la muestra sobreviva a los daños causados durante el descongelamiento, gracias a la protección que entrega este nanocompuesto, las células no sólo sobreviven la criopreservación, sino que también son capaces de multiplicarse. 

Este descubrimiento técnico para suprimir la formación y crecimiento de cristales de hielo en la criopreservación de las células y órganos, entrega un apoyo fundamental para futuras investigaciones médicas y tratamientos clínicos.

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