The mechanism of influence of polyvinyl alcohol (9 kDa) on the formation of ice crystals in aqueous solutions

Автор(и)

  • Т. S. Dyubko Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine Kharkiv 61016, Ukraine
  • V. G. Pivovarenko Taras Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv 01601, Ukraine
  • L. G. Kuleshova Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine Kharkiv 61016, Ukraine
  • V. V. Chekanova Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine Kharkiv 61016, Ukraine
  • Ya. V. Hvozdiuk Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine Kharkiv 61016, Ukraine
  • Yu. S. Pakhomova Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine Kharkiv 61016
  • А. М. Kompaniets Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine Kharkiv 61016, Ukraine
  • О. V. Falko Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine Kharkiv 61016, Ukraine
  • А. L. Таtarets SSI “Institute for Single Crystals” of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkiv 61072, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.1063/10.0013309

Ключові слова:

gapped graphene, barrier structure,, transmission coefficient.

Анотація

Запобігання кристалізації рідкої фази під час заморожування–відігріву клітин є однією з основних проблем, яку необхідно вирішити для успішного збереження біоматеріалу при низьких температурах. Одним із високоефективних інгібіторів рекристалізації є полівініловий спирт (ПВС). Однак механізми його кріопротекторної дії остаточно не з՚ясовані. Зокрема, невідомо, які структурні особливості сприяють реалізації антирекристалізаційних властивостей ПВС у межах його кріозахисних концентрацій. Експериментально вивчено вплив ПВС на кристалізацію розчинника та структурні перебудови асоціатів молекул ПВС у натрій-фосфатному буфері (НФБ). Досліджено розчини ПВС (молекулярна вага 9 кДа) у НФБ за допомогою методів кріомікроскопії та флуоресцентної спектроскопії. Показано, що молекулярні асоціати ПВС у НФБ зазнають перебудови близько 0,5–1 ваг.%, яка супроводжується зміною їх розміру та гідрофільно-гідрофобних властивостей. ПВС також змінює морфологічну структуру льоду при охолодженні та перешкоджає кристалізації при нагріванні. Припускається, що механізм антирекристалізаційної активності ПВС може обумовлюватися утворенням його комплексів з поверхнею кристалів льоду.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Downloads

Опубліковано

2022-07-20

Як цитувати

(1)
Dyubko Т. S. .; Pivovarenko, V. G. .; Kuleshova, L. G. .; Chekanova, V. V. .; Hvozdiuk, Y. V. .; Pakhomova, Y. S. .; Kompaniets А. М. .; Falko О. V. .; Таtarets А. L. The Mechanism of Influence of Polyvinyl Alcohol (9 KDa) on the Formation of Ice Crystals in Aqueous Solutions. Fiz. Nizk. Temp. 2022, 48, 831–837.

Номер

Розділ

Фізичні властивості кpіокpисталів