Журнал - Проблемы криобиологии 2010 №4

Подождите немного. Документ загружается.

овтсещеВ

ecnatsbuS

,арутарепмеТ

C°

,erutarepmeT

C°

, × 01

нозапаиД

йицартнецнок

%.ссам,С

noitartnecnoC

)w/w(%,egnar

кинчотсИ

ecnerefeR

sedimAыдимА

АФМД

AFMD

62000 4230,0-941,737999,001 ÷ 001]54[

sremylopelbulosretaWыремилопеымировтсародоВ

КЭОГ

SEH

420 88,71-596,95861,0-21,274758,01÷ 04]09[

нартскеД

nartxeD

42000 610,0-627,072448,01÷ 03]09[

1=nГЭО

1=nGEO

02484,961,78-88,929445,0-19,077589,05,0 ÷ 03]2,1[

2=nГЭО

2=nGEO

0241,515,811-366,639276,0-49,074689,05,0 ÷ 03]2,1[

3=nГЭО

3=nGEO

020 45,72-54,818535,0-64,072689,05,0 ÷ 03]2[

5=nГЭО

5=nGEO

020 72,54-90,521575,0-3,079999,05,0 ÷ 03]12,71[

01=nГЭО

01=nGEO

020 44,83-28,518082,0-99,56209,01÷ 03]2,1[

02=nГЭО

02=nGEO

020 30,13-15,317582,0-90,569669,05,0 ÷ 03

]2[

03=nГЭО

03=nGEO

0276,463,344-85,692438,0-72,663678,05÷ 03]12,1[

ПВП

)00001.м.м(

PVP

thgiew.lom(

)00001

4203,96-49,421913,0-68,862548,01÷ 02]09[

429

problems

of cryobiology

Vol. 20, 2010, №4

проблемы

криобиологии

Т. 20, 2010, №4

,анирецилгяицартнецноK

%еынмеъбо

,noitartnecnoclorecylG

)v/v(%

нозапаиД

С°,рутарепмет

,egnarerutarepmeT

С°

кинчотсИ

ecnerefeR

018540,0-532,170,11- ÷ 04]91[

026160,0-916,075899,05- ÷ 04]91[

036250,0-55,967899,001- ÷ 04]91[

049840,0-880,860,151- ÷ 04]91[

Таблица 11. Коэффициенты уравнения (5) для расчета поверхностного натяжения водных растворов

глицерина при заданной объемной концентрации в зависимости от температуры; дисперсии

аппроксимаций и диапазоны температур применения уравнения

Table 11. Coefficients of equation (5) to calculate the surface tension of aqueous solutions of glycerol at given volumetric

concentration depending on temperature; approximation dispersion and temperature ranges of equation application

Таблица 12. Коэффициенты уравнения (6) для расчета поверхностного натяжения ряда водных растворов

криопротекторов в зависимости от концентрации при фиксированных температурах; дисперсии аппроксимаций

и диапазоны концентраций применения уравнения

Table 12. Coefficients of equation (6) to calculate the surface tension of some aqueous solutions

of cryoprotective agents depending on concentration at fixed temperatures; approximation

dispersion and concentration ranges of equation application

Продолжение на следующей странице.

Next page to be continued.

овтсещеВ

ecnatsbuS

,арутарепмеТ

C°

,erutarepmeT

C°

, × 01

нозапаиД

йицартнецнок

%.ссам,С

noitartnecnoC

)w/w(%,egnar

кинчотсИ

ecnerefeR

sremylopelbulosretaWыремилопеымировтсародоВ

ОЭП - 001

OEP - 001

020013,311429,0-39,275799,01÷ 03]41,1[

ОЭП - 004

OEP - 004

0200791,1903,0-967869,01÷ 001]12,41,1[

ОЭП - 005

OEP - 005

020087,715436,0-72,272859,01÷ 02]41[

ОЭП - 0004

OEP - 0004

0200266,41752,0-74,768589,01÷ 03]12,41,1[

sedixOыдискО

ОСМД

OSMD

42000 7852,0-601,076599,01÷ 001]09[

slohoclAытрипС

нирецилГ

lorecylG

4200 7623,0-42,5-278399,01÷ 001]09[

ГЭТ

GET

520 225,1-9932,43435,0-1,27999,00÷ 001]28[

ГЭ

030 242,1-88,2414,0-2,175189,00÷ 001]75[

3,1 - ДБ

3,1 - DB

03678,155,64-68,04426,1-2,174299,00÷ 001]75[

4,1 - ДБ

4,1 - DB

03784,13,63-80,13632,1-2,176599,00÷ 001]65[

2,1 - ДП

2,1 - DP

030 638,5-56,21840,1-2,176299,00÷ 001]75[

3,1 - ДП

3,1 - DP

03510,119,62-67,42340,1-2,174889,00÷ 001]75[

setardyhobraCыдовелгУ

001М 52004,0-8000,0-34,177899,05÷ 02]32[

051М 5200 75820,075710,093,174499,05÷ 53]32[

002М 52003,0-1230,034,179999,05÷ 02]32[

азорахаС

esorcuS

420008340,0354,178799,01÷ 08

]09,32[

520004530,0823,178579,05÷ 04

Продолжение табл. 12

Table 12. (Continued from the previous page)

problems

of cryobiology

Vol. 20, 2010, №4

проблемы

криобиологии

Т. 20, 2010, №4

430

Таблица 13. Поверхностное натяжение некоторых криопротекторов и их растворов

Table 13. Surface tension of some cryoprotective agents and their solutions

Литература

Актуальные проблемы криобиологии / Под общ. ред.

Н.С. Пушкаря и А.М. Белоуса.– Киев: Наук. думка, 1981.–

608 с.

Белоус А.М., Шраго М.И., Пушкарь Н.С. Криоконсерван-

ты.– Киев: Наук. думка, 1979.– 198 с.

Богданов Н.С., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодиль-

ная техника. Свойства веществ. Справочник.– М.: Агро-

промиздат, 1985.– 208 с.

Варгафтик Н.Б., Волков Б.Н., Воляк Л.Д. О международ-

ных таблицах поверхностного натяжения воды // Тепло-

энергетика.– 1979.– N5.– С. 73–74.

Кавешников А.И., Суев А.В. Измерения вязкости крови

при разведении ее различными кровезаменителями в

условиях гипотермии // Патологическая физиология и

экспериментальная терапия.– 1971.– Т. 15, N1.– С. 70–

75.

Карапетян Ю.А., Эйчис В.М. Физико-химические свойст-

ва электролитных неводных растворов.– М.: Химия,

1989.– 256 с.

Коверда В.П., Скрипов В.П. О температурной зависимос-

ти теплоемкости переохлажденной воды // Журнал

физической химии.– 1978.– Т. 52, N4.– С. 1041–1043.

Компаниец А.М., Николенко А.В., Кощий С.В., Ивано-

ва И.А. Монометиловый эфир глицерина: цитотоксич-

ность и криозащитная эффективность при заморажива-

нии тромбоцитов // Физико-химические свойства и

биологическое действие криопротекторов: Сб. статей /

Под ред. В.И.Лугового.– Харьков, 1990.– С. 59–63.

Кошкин Н.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной

физике.– М.: Наука, 1982.– 208 с.

problems

of cryobiology

Vol. 20, 2010, №4

проблемы

криобиологии

Т. 20, 2010, №4

431

References

Actual tasks of cryobiology / Ed. by N.S. Pushkar and

A.M. Belous.– Kiev: Naukova dumka, 1981.– 608 p.

Belous A.M., Shrago M.I., Pushkar N.S. Cryopreservatives.–

Kiev: Naukova dumka, 1979.– 198p.

Bogdanov N.S., Ivanov O.P., Kupriyanova A.V. Refrigerating

apparatuses. Properties of substances. Reference book.–

Moscow: Agropromizdat, 1985.– 208 p.

Vargaftik N.B., Volkov B.N., Volyak L.D. About international

tables of surface tension of water // Teploenergetica.– 1979.–

N5.– P. 73–74.

Kaveshnikov A.I., Suev A.V. Measurements of blood viscosity

at its dilution with different blood substances under

hypothermia // Patologicheskaya fiziologiya i eksperimen-

tal'naya terapiya.– 1971.– Vol. 15, N1.– P. 70–75.

Karapetyan Yu.A., Eychis V.M. Physical and chemical proper-

ties of electrolyte non-aqeuous solutions.– Moscow: Khimiya,

1989.– 256 p.

Koverda V.P., Skripov V.P. About temperature dependence

of thermal capacity of overcooled water // Zhurnal Fizicheskoy

Khimii.– 1978.– Vol. 52, N4.– P. 1041–1043.

Kompaniets A.M., Nikolenko A.V., Koschiy S.V., Ivanova I.A.

Monomethyl ether of glycerol: cytotoxicity and cryoprotective

efficiency during freezing of platelets // In: Physical and

chemical properties and biological effect of cryoprotectants /

Ed. by V.I. Lugovoy.– Kharkov, 1990.– P. 59–63.

Koshkin N.I., Shirkevich M.G. Reference book on elementary

physics.– Moscow: Nauka, 1982.– 208 p.

Brief Reference Book of Physical and Chemical Values / Ed.

by A.A. Ravdel' and A.M. Ponomareva.– Leningrad: Khimiya,

1983.– 232 p.

10.

овтсещеВ

ecnatsbuS

,яицартнецноK

%еынмеъбо

,noitartnecnoC

)v/v(%

С°,арутарепмеТ

C°,erutarepmeT

еонтсонхревоП

мс/нид,еинежятан

mc/nid,noisnetecafruS

кинчотсИ

ecnerefeR

цАМД

cAMD

001

0253,53]97[

0237,44]41,01[

ОСМД

OSMD

001

7,3234]42[

5289,24]41,01[

АФМД

AFMD

001027,63]58,97,6[

цАМ

cAM

001737,33]6[

ГЭП - 004

GEP - 004

001025,34]97[

ГЭТ

GET

001521,54]6[

димамроФ

edimamroF

001

024,85]58,97,6[

7,3275]42[

2,1 - ДП

2,1 - DP

0015273]08,27[

055254]08[

ГЭ

055265]08[

problems

of cryobiology

Vol. 20, 2010, №4

проблемы

криобиологии

Т. 20, 2010, №4

432

Краткий справочник физико-химических величин / Под ред.

А.А. Равделя и А.М.Пономаревой.– Л.: Химия, 1983.– 232 с.

Куликов М.В., Крестов А.Г., Сафонова Л.П., Колкер А.М.

Избыточные термодинамические функции систем вода

N-метилформамид вода - N,N - диметилформамид при

308,15 К // Термодинамика растворов неэлектролитов.–

Л.: Химия, 1989.– С. 27–32.

Нефть-газ. Электронная библиотека [Электронный

документ] // [веб-сайт] www.oglib.ru/tabl/index.html

(17.05.2010)

Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и

задачи по курсу процессов и аппаратов химической

технологии.– Л.: Химия, 1987.– 576 с.

Пушкарь Н.С., Шраго М.И., Белоус А.М. Криопротекторы.–

Киев: Наук. думка, 1978.– 204 с.

Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жид-

костей: Справочное пособие.– Л.: Химия, 1982.– 592 с.

Справочник по физико-техническим основам криоге-

ники / Под ред. М.П. Малкова.– М.: Энергоатомиздат,

1985.– 432 с.

Таблицы физических величин. Справочник / Под ред.

И.К. Кикоина.– М.: Атомиздат, 1976.– 1008 с.

Теплотехнический справочник. Т.2 / Под ред. В.Н. Юре-

нева и П.Д. Лебедева.– М.: Энергия, 1976.– 896 с.

Тодрин А.Ф. Об измерении поверхностного натяжения

водных растворов глицерина и плазмы крови // Моде-

лирование криобиологических процессов: Сб. статей.–

Харьков, 1988.– C. 142–145.

Тодрин А.Ф., Попивненко Л.И., Коваленко С.Е. Теплофизи-

ческие свойства криопротекторов. II. Динамическая вяз-

кость ряда криопротекторов, их растворов и смесей //

Проблемы криобиологии.– 2010.– Т. 20, №3.– С. 266–281.

Шраго М.Й., Гучок М.М., Калугін Ю.В. Спрямований синтез

і комплексне вивчення кріопротекторів // Вісник АН УРСР.–

1980.– N9.– С. 35–40.

Brodkey R.S., Hershey H.C. Transport phenomena: a unified

approach.– Columbus: Brodkey Publishing, 2003.– 516 p.

Carvajal P.A., MacDonald G.A., Lanier T.C. Cryostabilization

mechanism of the fish muscle proteins by maltodextrins //

Cryobiology.– 1999.– Vol. 38, N1.– P. 16–26.

Chatterjee D., Hetayothin B., Wheeler A.R. et al. Droplet-

based microfluidics with nonaqueous solvents and solutions //

Lab Chip.– 2006.– Vol. 6, N2.– P. 199–206.

Chem Group Incorporated [Электронный документ] // [веб-

сайт] www.chem-group.com (20.01.2011).

Chemical.net. [Электронный документ] // [веб-сайт]

http://chemical.net/home/Defaults.asp (20.01.2010).

Cobos D. Using the KD2 to measure thermal conductivity of fluids

[Электронный документ] // [веб-сайт] www.decagon.com/

appnotes/UsingtheKD2toMeasureThermalConductivity.pdf

(25.10.2009).

Cowie J.M.G., Toporowski P.M. Association in the binary

liquid system dimethyl sulphoxide - water // Can. J. Chem.–

1961.– Vol. 39, N11.– P. 2240–2243.

CRC handbook of chemistry and physics. 69

edition, 1988-

1989 / Ed. by R.C. Weast.– Boca Raton, Florida: CRC Press,

Inc., 1988.– 427 p.

Crombie D.S., Hipkins M.F., Milburn J.A. Gas penetration

of pit membranes in the xylem of Rhododendron as the cause

of acoustically detectable sap cavitation // Aust. J. Plant

Physiol.– 1985.– Vol. 12, N5.– P. 445–453.

Diller K.R. The influence of controlled ice nucleation on

regulating the thermal history during freezing // Cryobiology.–

1985.– Vol. 22, N3.– P. 268–281.

Dimethylacetamide [Электронный документ] // [веб-сайт]

http://chemicalland21.com/industrialchem/solalc/n,n-

DIMETHYLACETAMIDE.htm (25.04.2009).

Elert G. The physics hypertexbook [Электронный доку-

мент] // [веб-сайт] http://hypertexbook.com/physics

(03.06.2010).

Kulikov M.V., Krestov A.G., Safonova L.P., Kolker A.M. Exces-

sive thermo-dynamical functions of water N-methyl formamide

and water-N,N -dimethyl formamide systems at 308;15 K // In:

Thermodynamics of non-electrolytes solutions.– Leningrad:

Khimiya, 1989.– P. 27–32.

Oil-gas [Electronic resource] // [web-site] www.oglib.ru/tabl/

index.html (17.05.2010).

Pavlov K.F., Romankov P.G., Noskov A.A. Examples and tasks

on the course of the processes and apparatuses of chemical

technology.– Leningrad: Khimiya, 1987.– 576 p.

Pushkar N.S., Shrago M.I., Belous A.M. Cryoprotectants.–

Kiev: Naukova dumka, 1978.– 204 p.

Reid R., Prausniz J, Shervood T. Properties of gases and

fluids: Reference book.– Leningrad: Khimiya, 1982.– 592 p.

Reference Book on Physical and Technical basics of cryoge-

nics / Ed. by M.P. Malkova.– Moscow: Energoatomizdat,

1985.– 432 p.

Tables of physical values. Reference book / Ed. by I.K. Ki-

koin.– Moscow: Atomizdat, 1976.– 1008 p.

Thermotechnical reference book. Vol. 2 / Ed. by V.N. Yurenev

and P.D. Lebedev.– Moscow: Energiya, 1976.– 896 p.

Todrin A.F. About change of surface tension of aqueous

solutions of glycerol and blood plasma // In: Simulation of

cryobiological processes.– Kharkov, 1988.– P. 142–145.

Todrin A.F., Popivnenko L.I., Kovalenko S.E. Thermophysical

properties of cryoprotective agents. II. Dynamic viscosity of

some cryoprotective agents, their solutions and mixtures//

Problems of Cryobiology.– 2010.– Vol. 20, N3.– P. 266–281.

Shrago M.I., Guchok M.M., Kalugin Yu.V. Directed synthesis

and complex study of cryoprotectants // Visnyk AN UkrSSR.–

1980.– N9.– P. 35–40.

Brodkey R.S., Hershey H.C. Transport phenomena: a unified

approach.– Columbus: Brodkey Publishing, 2003.– 516 p.

Carvajal P.A., MacDonald G.A., Lanier T.C. Cryostabilization

mechanism of the fish muscle proteins by maltodextrins //

Cryobiology.– 1999.– Vol. 38, N1.– P. 16–26.

Chatterjee D., Hetayothin B., Wheeler A.R. et al. Droplet-

based microfluidics with nonaqueous solvents and solutions //

Lab Chip.– 2006.– Vol. 6, N2.– P. 199–206.

Chem Group Incorporated [Electronic resource] / [web-site]

www.chem-group.com (20.01.2011).

Chemical.net. [Электронный документ] // [веб-сайт]

http://chemical.net/home/Defaults.asp (20.01.2010).

Cobos D. Using the KD2 to measure thermal conductivity of fluids

[Electronic resource] // [web-site] www.decagon.com/appnotes/

UsingtheKD2toMeasureThermalConductivity.pdf (25.10.2009).

Cowie J.M.G., Toporowski P.M. Association in the binary

liquid system dimethyl sulphoxide - water // Can. J. Chem.–

1961.– Vol. 39, N11.– P. 2240–2243.

CRC handbook of chemistry and physics. 69

edition, 1988-

1989 / Ed. by R.C. Weast.– Boca Raton, Florida: CRC Press,

Inc., 1988.– 427 p.

Crombie D.S., Hipkins M.F., Milburn J.A. Gas penetration

of pit membranes in the xylem of Rhododendron as the cause

of acoustically detectable sap cavitation // Aust. J. Plant

Physiol.– 1985.– Vol. 12, N5.– P. 445–453.

Diller K.R. The influence of controlled ice nucleation on

regulating the thermal history during freezing // Cryobiology.–

1985.– Vol. 22, N3.– P. 268–281.

Dimethylacetamide [Electronic resource] // [web-site] http://

chemicalland21.com/industrialchem/solalc/n,n-

DIMETHYLACETAMIDE.htm (25.04.2009).

Elert G. The physics hypertexbook [Electronic resource] //

[web-site] http://hypertexbook.com/physics (03.06.2010).

Eliassi A., Modarress H. Densities of poly(ethylene glycol) +

water mixtures in the 298.15–328.15 K temperature range //

J. Chem. Eng. Data.– 1998.– Vol. 43, N5.– P. 719–721.

Figura L.O., Teixeira A.A. Food physics. Physical properties –

measurement and applications.– New York: Springer, 2007.–

550 p.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

problems

of cryobiology

Vol. 20, 2010, №4

проблемы

криобиологии

Т. 20, 2010, №4

433

Eliassi A., Modarress H. Densities of poly(ethylene glycol) +

water mixtures in the 298.15–328.15 K temperature range //

J. Chem. Eng. Data.– 1998.– Vol. 43, N5.– P. 719–721.

Figura L.O., Teixeira A.A. Food physics. Physical properties –

measurement and applications.– New York: Springer, 2007.–

550 p.

Flick E.W. Industrial solvent handbook.– Westwood: William

Andrew, 1998.– 963 p.

Foroutan M. Density dependence of the viscosity and excess

volume of aqueous solutions of polyvinylpyrrolidone // Acta

Chim. Slov.– 2006.– Vol. 53, N2.– P. 219–222.

Gaylord Chemical Company LLC. Dimethyl Sulfoxid (DMSO).

Physical properties [Электронный документ] // [веб-сайт]

www.gaylordchemical.com/bulletins

van Gelder M.F. A thermistor based method for measurement

of thermal conductivity and thermal diffusivity of moist food

materials at high temperatures: Thesis … of doctor of

philosophy in Biological Systems Engineering.– Blackburg,

Virginia, 1998.– 160 p.

Goel M., Roy S.K., Senguptas S. Laminar forced convection

heat transfer in microcapsulated phase change material

suspensions // Inf. J. Heal Mass Transfer.– 1994.– Vol. 37,

N4.– P. 593–604.

Haddadin R. Accuracy of Brookfield and capillary viscome-

ters for newtonian viscosity determination [Электронный

документ] // [веб-сайт] www.seas.upenn/edu/courses/

belab/LabProjects/2002/be309f02m3p1.doc (7.12.2009).

Han F., Zhang J., Chen G., Wei X. Density, viscosity, and

excess properties for aqueous poly(ethylene glycol) solutions

from (298.15 to 323.15) K // J. Chem. Eng. Data.– 1998.–

Vol. 53, N11.– P. 2598–2601.

Hare D.E., Sorensen C.M. The density of supercooled water.

II. Bulk samples cooled to the homogeneous nucleation limit //

J. Chem. Phys.– 1987.– Vol. 87, N8.– P. 4840–4845.

Huck J., Dufour J., Bondeau A. Density of supercooled

glycerol-water solutions // 9th International conference on

conduction and breakdown in dielectric liquids.– 1987.– New

York, 1987.– P. 240–244.

Jarusuwannapoom T., Hongrojjanawiwat W., Jitjaicham S.

et al. Effect of solvents on electro-spinnability of polysterene

solutions and morphological appearance of resulting electro-

spun polysterene fibers // Eur. Рolym. J.– 2005.– Vol. 41,

N3.– P. 409–421.

Josens R.B., Farina W.M. Nectar feeding by the hovering

hawk moth Macroglossum stellatarum: intake rate as a function

of viscosity and concentration of sucrose solutions // J. Comp.

Physiol. A.– 2001.– Vol. 187, N8.– P. 661–665.

Kawaizumi F., Ohno M., Miyahara Y. Ultrasonic and volumetric

investigation of aqueous solutions of amides // Bull. Chem.

Soc. Jpn.– 1977.– Vol. 50, N9.– P. 2229–2233.

Kaye & Laby Tables of physical and chemical constants.

[Электронный документ] // [веб-сайт] www.kayelab.npl.co.uk/

toc/ (12.08.2010).

Kestin J., Khalifa H.E., Correia R.J. Tables of the dynamic

and kinematic viscosity of aqueous NaCl solutions in the

temperature range 20–150°C and the pressure 0,1-35 MPa //

J. Phys. Chem. Ref. Data.– 1981.– Vol. 10, N1.– P. 71–87.

Kratochvil A., Hrncir E. Correlation between the blood surface

tension and the activity of some enzymes // Physiol. Res.–

2001.– Vol. 50, N4.– P. 433–437.

Laque W.E., Ronneberg C.E. A study of the decarboxylation

of trichloroacetic acid in solution of water and dimethyl-

sulfoxide // Ohio Journal of Science.– 1970.– Vol. 70, N2.–

P. 97–106.

Martinez I. Thermodynamics of solution [Электронный

документ] // [веб-сайт] http://webserver.dmt.upm.es/

~isidoro/bk3/c07sol/solutions.htm (4.04.2010).

McDonald E.J., Turcotte A.L. Density and refractive indices

of lactose solutions // J. Res. Natl. Bur. Stand.– 1948.– Vol. 41,

N7.– P. 63–68.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

43.

44.

45.

46.

47.

48.

49.

50.

51.

52.

53.

Flick E.W. Industrial solvent handbook.– Westwood: William

Andrew, 1998.– 963 p.

Foroutan M. Density dependence of the viscosity and excess

volume of aqueous solutions of polyvinylpyrrolidone // Acta

Chim. Slov.– 2006.– Vol. 53, N2.– P. 219–222.

Gaylord Chemical Company LLC. Dimethyl Sulfoxid (DMSO).

Physical properties [Electronic resource] // [web-site]

www.gaylordchemical.com/bulletins.

van Gelder M.F. A thermistor based method for measurement

of thermal conductivity and thermal diffusivity of moist food

materials at high temperatures: Thesis … of doctor of

philosophy in Biological Systems Engineering.– Blackburg,

Virginia, 1998.– 160 p.

Goel M., Roy S.K., Senguptas S. Laminar forced convection

heat transfer in microcapsulated phase change material

suspensions // Inf. J. Heal Mass Transfer.– 1994.– Vol. 37,

N4.– P. 593–604.

Haddadin R. Accuracy of Brookfield and capillary viscome-

ters for newtonian viscosity determination [Electronic

resource] // [web-site] www.seas.upenn/edu/courses/belab/

LabProjects/2002/be309f02m3p1.doc (7.12.2009).

Han F., Zhang J., Chen G., Wei X. Density, viscosity, and

excess properties for aqueous poly(ethylene glycol) solutions

from (298.15 to 323.15) K // J. Chem. Eng. Data.– 1998.–

Vol. 53, N11.– P. 2598–2601.

Hare D.E., Sorensen C.M. The density of supercooled water.

II. Bulk samples cooled to the homogeneous nucleation limit //

J. Chem. Phys.– 1987.– Vol. 87, N8.– P. 4840–4845.

Huck J., Dufour J., Bondeau A. Density of supercooled

glycerol-water solutions // 9th International conference on

conduction and breakdown in dielectric liquids.– 1987.– New

York, 1987.– P. 240–244.

Jarusuwannapoom T., Hongrojjanawiwat W., Jitjaicham S.

et al. Effect of solvents on electro-spinnability of polysterene

solutions and morphological appearance of resulting electro-

spun polysterene fibers // Eur. Рolym. J.– 2005.– Vol. 41,

N3.– P. 409–421.

Josens R.B., Farina W.M. Nectar feeding by the hovering

hawk moth Macroglossum stellatarum: intake rate as a function

of viscosity and concentration of sucrose solutions // J. Comp.

Physiol. A.– 2001.– Vol. 187, N8.– P. 661–665.

Kawaizumi F., Ohno M., Miyahara Y. Ultrasonic and volumetric

investigation of aqueous solutions of amides // Bull. Chem.

Soc. Jpn.– 1977.– Vol. 50, N9.– P. 2229–2233.

Kaye & Laby Tables of physical and chemical constants.

[Electronic resource] // [web-site] www.kayelab.npl.co.uk/toc/

(12.08.2010).

Kestin J., Khalifa H.E., Correia R.J. Tables of the dynamic

and kinematic viscosity of aqueous NaCl solutions in the

temperature range 20–150°C and the pressure 0,1-35 MPa //

J. Phys. Chem. Ref. Data.– 1981.– Vol. 10, N1.– P. 71–87.

Kratochvil A., Hrncir E. Correlation between the blood surface

tension and the activity of some enzymes // Physiol. Res.–

2001.– Vol. 50, N4.– P. 433–437.

Laque W.E., Ronneberg C.E. A study of the decarboxylation

of trichloroacetic acid in solution of water and dimethyl-

sulfoxide // Ohio Journal of Science.– 1970.– Vol. 70, N2.–

P. 97–106.

Martinez I. Thermodynamics of solution[Electronic resource] //

[web-site] http://webserver.dmt.upm.es/~isidoro/bk3/c07sol/

solutions.htm (4.04.2010).

McDonald E.J., Turcotte A.L. Density and refractive indices

of lactose solutions // J. Res. Natl. Bur. Stand.– 1948.– Vol. 41,

N7.– P. 63–68.

METTLER TOLEDO [Electronic resource] // [web-site]

www.us.mt.com/home (23.05.2010).

Mexal J., Fisher J.T., Osteryoung J., Reid C.P.P. Oxygen

availability in polyethylene glycol solutions and its implications

in plant-water relations // Plant physiol.– 1975.– Vol. 55, N1.–

P. 20–24.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

43.

44.

45.

46.

47.

48.

49.

50.

51.

52.

53.

54.

55.

problems

of cryobiology

Vol. 20, 2010, №4

проблемы

криобиологии

Т. 20, 2010, №4

434

METTLER TOLEDO [Электронный документ] // [веб-сайт]

www.us.mt.com/home (23.05.2010).

Mexal J., Fisher J.T., Osteryoung J., Reid C.P.P. Oxygen

availability in polyethylene glycol solutions and its implications

in plant-water relations // Plant physiol.– 1975.– Vol. 55, N1.–

P. 20–24.

Molinero V., Cagin T., Goddard W.A. III. Sugar, water and

free volume networks in concentrated sucrose solution //

Chem. Phys. Lett.– 2003.– Vol. 377, N3–4.– P. 469–474.

Nakanishi K., Matsumoto T., Hayatsu M. Surface tension of

aqueous solutions of some glycols // J. Chem. Eng. Data.–

1971.– Vol. 16, N1.– P. 44–45.

Noda K., Ohashi M., Ishida K. Viscosities and densities at

298.15 K for mixtures of methanol, acetone, and water // J.

Chem. Eng. Data.– 1982.– Vol. 27, N3.– P. 326–328.

Okutomi T., Nemoto M., Mishiba E., Goto F. Viscosity of

diluent and sensory level of subarachnoid anaesthesia

achieved with tetracaine // Can. J. Anaesth.– 1998.– Vol. 45,

N1.– P. 84–86.

Polyvinylpyrrolidone [Электронный документ] // [веб-сайт]

www.camd.lsu.edu/msds/p/polyvinylpyrrolidone.htm

(9.08.2009).

Radhakrishnan S. Measurement of thermal properties of

seafood / Thesis … Master of Science in Biological Systems

Engineering.– Blackburg, Virginia, 1997.– 83 p.

Rao B.G., Singh U.C. A free energy perturbation study of

solvation in methanol and dimethyl sulfoxide // J. Am. Chem.

Soc.– 1990.– Vol. 112, N10.– P. 3803–3811.

Rastogi P.P. Ion-solvent interaction of tetraalkylammonium

and some common ions in N-methylformamide from viscosity

data // Bull. Chem. Soc. Jpn.– 1970.– Vol. 43, N12.– P. 2442–

2444.

Regmi S. Study and estimation of temperature dependent

physical parameters of poly(vinylidene fluoride) and poly(1,4

butylene adipate) dissolved in N,N-dimethyl formamide // J.

Sci. Eng. Tech.– 2007.– Vol. I, NIII.– P. 1–10.

Roy R.N., Baker G.E., Hoffman T. et al. Standard electrode

potentials of silver-silver chloride electrodes in 20, 30, and

50% (w/w) ethylene glycol/water from 25°C to –20°C pK2

and pH* values of the physiological buffer "BES" in 50%

(w/w) ethylene glycol/water // Cryo-Letters.– 1988.– Vol. 9,

N3.– P. 172–185.

Roy R.N., Gibbons J.J., Baker G., Bates R.G. Standard

electromotive force of the H2-AgCl; AgCl in 30, 40, and 50

mass.% dimethyl sulfoxide/water from –20 to 25°C: pK2 and

pH values for a standard "Bicine" buffer solutions at subzero

temperatures // Cryobiology.– 1984.– Vol. 21, N6.– P. 672–

681.

Saleh J.M., Khalil M., Hokmat N.A. Investigation of some

physical properties of glycerol- water mixtures at 298.15 K //

J. Iraqi Chem. Soc.– 1986.– Vol.11, N1.– P. 89–104.

Saluja A., Kalonia D.S. Measurement of fluid viscosity at

microliter volumes using quartz // AAPS Pharm. Sci. Tech.–

2004.– Vol. 5, N3.– P. 1–14.

Schonherr J., Bucovac M.J. Penetration of stomata by liquids.

Dependence on surface tension, wettability, and stomatal

morphology // Plant Physiol.– 1972.– Vol. 49, N5.– P. 813–819.

Sears P.G., Siegfried W.D., Sands D.E. Viscosities, densi-

ties, and related properties of solutions of some sugars in

dimethyl sulfoxide // J. Chem. Eng. Data.– 1964.– Vol. 9, N2.–

P. 261–263.

Sengers J.V., Kamgar-Parsi B. Representative equations for

the viscosity of water substance // J. Phys. Chem. Ref. Data.–

1984.– Vol. 13, N1.– P. 185–205.

Shell Chemical [Электронный документ] // [веб-сайт]

www.shell.com (11.06.2010).

Shih W.Y., Li X., Gu H., Shih W.-H., Aksay I.A. Simultaneous

liquid viscosity and density determination with piezoelectric

unimorph cantilevers // J. Appl. Phys.– 2001.– Vol. 89, N2.–

P. 1497–1505.

54.

55.

56.

57.

58.

59.

60.

61.

62.

63.

64.

65.

66.

67.

68.

69.

70.

71.

72.

73.

Molinero V., Cagin T., Goddard W.A. III. Sugar, water and

free volume networks in concentrated sucrose solution //

Chem. Phys. Lett.– 2003.– Vol. 377, N3–4.– P. 469–474.

Nakanishi K., Matsumoto T., Hayatsu M. Surface tension of

aqueous solutions of some glycols // J. Chem. Eng. Data.–

1971.– Vol. 16, N1.– P. 44–45.

Noda K., Ohashi M., Ishida K. Viscosities and densities at

298.15 K for mixtures of methanol, acetone, and water // J.

Chem. Eng. Data.– 1982.– Vol. 27, N3.– P. 326–328.

Okutomi T., Nemoto M., Mishiba E., Goto F. Viscosity of

diluent and sensory level of subarachnoid anaesthesia

achieved with tetracaine // Can. J. Anaesth.– 1998.– Vol. 45,

N1.– P. 84–86.

Polyvinylpyrrolidone [Electronic resource] // [web-site]

www.camd.lsu.edu/msds/p/polyvinylpyrrolidone.htm

(9.08.2009).

Radhakrishnan S. Measurement of thermal properties of

seafood / Thesis … Master of Science in Biological Systems

Engineering.– Blackburg, Virginia, 1997.– 83 p.

Rao B.G., Singh U.C. A free energy perturbation study of

solvation in methanol and dimethyl sulfoxide // J. Am. Chem.

Soc. – 1990.– Vol. 112, N10.– P. 3803–3811.

Rastogi P.P. Ion-solvent interaction of tetraalkylammonium

and some common ions in N-methylformamide from viscosity

data // Bull. Chem. Soc. Jpn.– 1970.– Vol. 43, N12.– P. 2442–

2444.

Regmi S. Study and estimation of temperature dependent

physical parameters of poly(vinylidene fluoride) and poly(1,4

butylene adipate) dissolved in N,N-dimethyl formamide // J.

Sci. Eng. Tech.– 2007.– Vol. I, NIII.– P. 1–10.

Roy R.N., Baker G.E., Hoffman T. et al. Standard electrode

potentials of silver-silver chloride electrodes in 20, 30, and

50% (w/w) ethylene glycol/water from 25°C to –20°C pK2

and pH* values of the physiological buffer "BES" in 50%

(w/w) ethylene glycol/water // Cryo-Letters.– 1988.– Vol. 9,

N3.– P. 172–185.

Roy R.N., Gibbons J.J., Baker G., Bates R.G. Standard

electromotive force of the H2-AgCl; AgCl in 30, 40, and 50

mass.% dimethyl sulfoxide/water from –20 to 25°C: pK2 and

pH values for a standard "Bicine" buffer solutions at subzero

temperatures // Cryobiology.– 1984.– Vol. 21, N6.– P. 672–

681.

Saleh J.M., Khalil M., Hokmat N.A. Investigation of some

physical properties of glycerol- water mixtures at 298.15 K //

J. Iraqi Chem. Soc.– 1986.– Vol.11, N1.– P. 89–104.

Saluja A., Kalonia D.S. Measurement of fluid viscosity at

microliter volumes using quartz // AAPS Pharm. Sci. Tech.–

2004.– Vol. 5, N3.– P. 1–14.

Schonherr J., Bucovac M.J. Penetration of stomata by liquids.

Dependence on surface tension, wettability, and stomatal

morphology // Plant Physiol.– 1972.– Vol. 49, N5.– P. 813–819.

Sears P.G., Siegfried W.D., Sands D.E. Viscosities, densi-

ties, and related properties of solutions of some sugars in

dimethyl sulfoxide // J. Chem. Eng. Data.– 1964.– Vol. 9, N2.–

P. 261–263.

Sengers J.V., Kamgar-Parsi B. Representative equations for

the viscosity of water substance // J. Phys. Chem. Ref. Data.–

1984.– Vol. 13, N1.– P. 185–205.

Shell Chemical [Electronic resource] // [web-site]

www.shell.com (11.06.2010).

Shih W.Y., Li X., Gu H., Shih W.-H., Aksay I.A. Simultaneous

liquid viscosity and density determination with piezoelectric

unimorph cantilevers // J. Appl. Phys.– 2001.– Vol. 89, N2.–

P. 1497–1505.

Simetric.co.uk [Electronic resource] // [web-site]

www.simetric.co.uk/si_liquids.htm (11.06.2010)

Simmonds C. Alcohol, its production, properties, chemistry,

and industrial applications [Electronic resource] / [web-site]

http://chestofbooks.com/food/beverages/Alcohol-Propeties/

index.html (11.01.2010).

56.

57.

58.

59.

60.

61.

62.

63.

64.

65.

66.

67.

68.

69.

70.

71.

72.

73.

74.

75.

problems

of cryobiology

Vol. 20, 2010, №4

проблемы

криобиологии

Т. 20, 2010, №4

435

Simetric.co.uk [Электронный документ] // [веб-сайт]

www.simetric.co.uk/si_liquids.htm (11.06.2010).

Simmonds C. Alcohol, its production, properties, chemistry,

and industrial applications [Электронный документ] // [веб-

сайт] http://chestofbooks.com/food/beverages/Alcohol-

Propeties/index.html (11.01.2010).

Smadel J.E., Pickels E.G., Shedlovsky T. Ultracentrifugation

studies on the elementary bodies of vaccine virus. II. The

influence of sucrose, glycerol, and urea solutions on the

physical nature of vaccine virus // JEM.– 1938.– Vol. 68, N4.–

P. 607–627.

Solvay Chemicals Worldwide [Электронный документ] //

[веб-сайт] www.solvaychemicals.com.

Specific gravity and viscosity of liquids / CSG Network.com.

Free information [Электронный документ] // [веб-сайт]

www.scgnetwork.com (5.05.2010).

Surface tension values of some common test liquids for

surface energy analysis [Электронный документ] // [веб-

сайт] www.surface-tension.de/index.html (5.05.2010).

Technology lubricant corporation. A comparison of ethylene

glycol and propylene glycol [Электронный документ] // [веб-

сайт] www.technologylubricants.com (5.05.2010).

Tezze A.A., Farina W.M. Trophallaxis in the honeybee, Apis

mellifera: the interaction between viscosity and sucrose

concentration of the transferred solution // Animal Behaviour.–

1999.– Vol. 57, N6.– P. 1319–1326.

The dow chemical company [Electronic resource] / [web-

site] www.dow.com/ (11.01.2010)

The engineering tool box [Electronic resource] / [web-site]

www.engineeringtoolbox.com (7.09.2010)

Toegel R., Luther S., Lohse D. Viscosity destabilizes sono-

luminescing bubles // Phys. Rev. Lett.– 2006.– Vol. 96, N11.–

P. 1143011–1143014.

Tracton A.A. Coatings technology handbook.– Boca Raton:

Taylor & Francis, 2005.– 936 p.

Uedaira H., Uedaira H. Activity coefficients of aqueous xylose

and maltose solutions // Bull. Chem. Soc. Jpn.– 1969.– Vol. 42,

N11.– P. 2137–2140.

Uribe S., Sampedro J.G. Measuring solution viscosity and

its effect on enzyme activity // Biol. Proced. Online.– 2003.–

Vol. 5, N1.– P. 108–115.

Venables D.S., Schmuttenmaer C.A. Spectroscopy and

dynamics of mixtures of water with acetone, acetonitrile,

and methanol // J. Chem. Phys.– 2000.– Vol. 113, N24.– P.

11222–11236.

Wensink E.J.W., Hoffmann A.C. Dynamic properties of wa-

ter/alcohol mixtures studied by computer simulation // J. Chem.

Phys.– 2003.– Vol. 119, N14.– P. 7308–7317.

Williams R.J., Harris D. The distribution of cryoprotective

agents into lipid interface // Cryobiology.– 1977.– Vol.14, N6.–

P. 670–680.

Xie G., Timasheff S.N. Mechanism of the stabilization of

ribonuclease A by sorbitol: preferential hydration is greater

for the denatured than for the native protein // Protein science.–

1997.– Vol. 6, N1.– P. 211–221.

Yang C., Ma P., Tang D., Jin F. Excess molar volume, viscosity

and heat capacity for the mixture of 1,2-propanediol-water

at different temperatures // Chinese J. Chem. Eng.– 2003.–

Vol.11, N2.– P. 175–180.

Поступила 12.10.2010

Рецензент Т.П. Линник

74.

75.

76.

77.

78.

79.

80.

81.

82.

83.

84.

85.

86.

87.

88.

89.

90.

91.

92.

Smadel J.E., Pickels E.G., Shedlovsky T. Ultracentrifugation

studies on the elementary bodies of vaccine virus. II. The

influence of sucrose, glycerol, and urea solutions on the

physical nature of vaccine virus // JEM.– 1938.– Vol. 68, N4.–

P. 607–627.

Solvay Chemicals Worldwide [Electronic resource] // [web-

site] www.solvaychemicals.com.

Specific gravity and viscosity of liquids / CSG Network.com.

Free information [Electronic resource] // [web-site]

www.scgnetwork.com (5.05.2010).

Surface tension values of some common test liquids for

surface energy analysis [Electronic resource] // [web-site]

www.surface-tension.de/index.html (5.05.2010).

Technology lubricant corporation. A comparison of ethylene

glycol and propylene glycol [Electronic resource] // [web-

site] www.technologylubricants.com (5.05.2010).

Tezze A.A., Farina W.M. Trophallaxis in the honeybee, Apis

mellifera: the interaction between viscosity and sucrose

concentration of the transferred solution // Animal behaviour.–

1999.– Vol. 57, N6.– P. 1319–1326.

The dow chemical company [Electronic resource] // [web-

site] www.dow.com/ (11.01.2010).

The engineering tool box [Electronic resource] // [web-site]

www.engineeringtoolbox.com (7.09.2010).

Toegel R., Luther S., Lohse D. Viscosity destabilizes sono-

luminescing bubles // Phys. Rev. Lett.– 2006.– Vol. 96, N11.–

P. 1143011–1143014.

Tracton A.A. Coatings technology handbook.– Boca Raton:

Taylor & Francis, 2005.– 936 p.

Uedaira H., Uedaira H. Activity coefficients of aqueous xylose

and maltose solutions // Bull. Chem. Soc. Jpn.– 1969.– Vol. 42,

N11.– P. 2137–2140.

Uribe S., Sampedro J.G. Measuring solution viscosity and

its effect on enzyme activity // Biol. Proced. Online.– 2003.–

Vol. 5, N1.– P. 108–115.

Venables D.S., Schmuttenmaer C.A. Spectroscopy and

dynamics of mixtures of water with acetone, acetonitrile,

and methanol // J. Chem. Phys.– 2000.– Vol. 113, N24.– P.

11222–11236.

Wensink E.J.W., Hoffmann A.C. Dynamic properties of wa-

ter/alcohol mixtures studied by computer simulation // J. Chem.

Phys.– 2003.– Vol. 119, N14.– P. 7308–7317.

Williams R.J., Harris D. The distribution of cryoprotective

agents into lipid interface // Cryobiology.– 1977.– Vol. 14,

N6.– P. 670–680.

Xie G., Timasheff S.N. Mechanism of the stabilization of

ribonuclease A by sorbitol: preferential hydration is greater

for the denatured than for the native protein // Protein science.–

1997.– Vol. 6, N1.– P. 211–221.

Yang C., Ma P., Tang D., Jin F. Excess molar volume, viscosity

and heat capacity for the mixture of 1,2-propanediol-water

at different temperatures // Chinese J. Chem. Eng.– 2003.–

Vol.11, N2.– P. 175–180.

Accepted in 12.10.2010

76.

77.

78.

79.

80.

81.

82.

83.

84.

85.

86.

87.

88.

89.

90.

91.

92.

436

* Автор, которому необходимо направлять корреспонденцию:

ул. Переяславская, 23, г. Харьков, Украина 61015; тел.:+38

(057) 373-30-34, факс: +38 (057) 373-30-84, электронная почта:

yuripetrenko@cryo.org.ua.

* To whom correspondence should be addressed: 23,

Pereyaslavskaya str., Kharkov, Ukraine 61015; tel.:+380 57 373

3034, fax: +380 57 373 3084, e-mail: yuripetrenko@cryo.org.ua.

Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the Na-

tional Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine

Институт проблем криобиологии и криомедицины

НАН Украины, г. Харьков

problems

of cryobiology

Vol. 20, 2010, №4

проблемы

криобиологии

Т. 20, 2010, №4

УДК 615.014.41:611.018.46.08

Ю.А. ПЕТРЕНКО*, Н.Г. СКОРОБОГАТОВА, Н.А. ВОЛКОВА, А.Ю. ПЕТРЕНКО

Характеристика иммунофенотипа и дифференцировочного

потенциала мезенхимальных стромальных клеток костного мозга

человека после криоконсервирования

UDC 615.014.41:611.018.46.08

YU.A. PETRENKO*, N.G. SKOROBOGATOVA, N.A. VOLKOVA, A.YU. PETRENKO

Characterization of Immunophenotype and Differentiation

Potential of Human Bone Marrow Mesenchymal

Stromal Cells after Cryopreservation

Стромальные клетки, изолированные из костного мозга (КМ) взрослого человека, после экспансии in vitro демонстрируют

специфический иммунофенотип и способность к мультилинейной дифференцировке, свойственные мезенхимальным стволовым

клеткам (МСК). Установлено, что криоконсервирование МСК КМ человека путем медленного двухступенчатого замораживания

под защитой 10% ДМСО позволяет сохранить их иммунофенотип и способность к индуцированным in vitro остеогенной и

адипогенной дифференцировкам.

Ключевые слова: криоконсервирование, мезенхимальные стромальные клетки, костный мозг человека, адипогенная и

остеогенная дифференцировка, иммунофенотип.

Стромальні клітини, які були ізольовані з кісткового мозку (КМ) дорослої людини, після експансії in vitro демонструють

специфічний імунофенотип та здатність до мультилінійного диференціювання, що є характерним для мезенхімальних стовбурових

клітин (МСК). Встановлено, що кріоконсервування МСК КМ людини шляхом повільного двоступінчастого заморожування

під захистом 10% ДМСО дозволяє зберегти їхній імунофенотип та здатність до індукованого in vitro остеогенного та адипогенного

диференціювань.

Ключові слова: кріоконсервування, мезенхімальні стромальні клітини, кістковий мозок людини, адипогенне та остеогенне

диференціювання, імунофенотип.

Stromal cells derived from adult human bone marrow (BM) after in vitro expansion demonstrate a specific immunophenotype and

ability to multilineage differentiation, inherent to mecenchymal stromal cells (MSCs)m. It was established that cryopreservation of

human BM MSCs by two-step freezing under protection of 10% DMSO enables to preserve their immunophenotype and ability to

induced osteogenic and adipogenic differentiation in vitro.

Key words: cryopreservation, mesenchymal stromal cells, human bone marrow, adipogenic and osteogenic differentiation, immuno-

phenotype.

Мезенхимальные стволовые (стромальные)

клетки (МСК) находят все более широкое приме-

нение в различных областях биологии и медицины

благодаря их высокой способности дифференци-

роваться в различные типы клеток и низкой имму-

ногенности [3, 5, 7]. Показано, что МСК присут-

ствуют во многих органах и тканях взрослого орга-

низма – костном мозге (КМ), коже, жировой,

костной, мышечной тканях и др. [3, 4, 6, 9]. Однако

в качестве "золотого стандарта" при оценке и срав-

нении биологического потенциала данного типа

клеток, выделенных из разных источников, рас-

сматривают МСК КМ взрослых доноров. В связи

с этим актуально исследование морфофункцио-

нальных свойств МСК КМ после различных воз-

действий.

Криоконсервирование МСК КМ требует приме-

нения таких методических подходов, которые

Mesenchymal stem (stromal) cells (MSCs) have

found a wide application in different fields of biol-

ogy and medicine due to their high ability of differ-

entiation into various cell types and low immunoge-

nicity [3, 5, 7]. MSCs have been shown to be present

in many organs and tissues of adult organism: bone

marrow (BM), skin, adipose tissue, muscle etc. [3,

4, 6, 9]. However as "a gold standard" when estimat-

ing and comparing biological potential of cells, iso-

lated from different sources, the BM MSCs of adult

donors are considered. The study of morpho-func-

tional properties of BM MSCs after different effects

is an important point. .

BM MSCs cryopreservation needs the application

of methodical approaches allowing the maximum

preservation of not only viability but also unique bio-

logical properties of these cells. Usually the BM

MSCs are cryopreserved after sub-culturing by slow

437

problems

of cryobiology

Vol. 20, 2010, №4

проблемы

криобиологии

Т. 20, 2010, №4

позволяют максимально сохранять не только

жизнеспособность, но и уникальные биологические

свойства этих клеток. Обычно криоконсервиро-

вание МСК КМ проводят после предварительного

субкультивирования путем медленного заморажи-

вания с применением криозащитных сред, содер-

жащих диметилсульфоксид (ДМСО) [6, 8]. Необхо-

димым этапом криобиотехнологического процесса

является контроль стабильности иммунофенотипа

и способности к направленной мультилинейной

дифференцировке МСК КМ после криоконсерви-

рования.

Цель работы – исследование иммунофенотипа

и способности к направленным специфическим

дифференцировкам мезенхимальных стромальных

клеток костного мозга человека до и после криокон-

сервирования.

Материалы и методы

Эксперименты проводили на КМ, полученном

от взрослых доноров после их информированного

письменного согласия, в соответствии с рекомен-

дациями Хельсинкской декларации Всемирной

медицинской ассоциации по проведению биомеди-

цинских исследований. Источником клеток были

фрагменты спонгиозной ткани, которые извлекали

в виде цилиндров диаметром 6–8 мм из гребня

подвздошной кости с помощью инструментов для

мозаичной хондропластики, что обеспечивало ма-

лую инвазивность процедуры. Первичную суспен-

зию клеток получали вымыванием изотонической

средой из костных цилиндров, затем ее центрифу-

гировали при 150g в течение 10 мин. Ядросодер-

жащие клетки из полученного осадка подсчиты-

вали в камере Горяева с использованием 3%-й

уксусной кислоты. Культивировали клетки в среде,

дополненной 15% эмбриональной сыворотки (ЭС)

крупного рогатого скота ("Биолот", Россия), 2 мМ

L-глутамина, 50 ед/мл пенициллина и 50 мг/мл

стрептомицина при 37°С, 5% СО

и абсолютной

влажности. Первую замену среды осуществляли

через 48 ч культивирования и далее – через каждые

3-е суток.

Культивированные МСК КМ 3–4-го пассажей

криоконсервировали в культуральной среде, содер-

жащей 20% ЭС и 10% ДМСО, со скоростью

1 градус/мин до –80°С по протоколу фирмы-произ-

водителя Cryo 1°С Freezing Container (“Nalgene”,

США) с последующим погружением в жидкий

азот.

Образцы хранили при –196°С в течение 4–6

месяцев. Криоконсервированные образцы отогре-

вали на водяной бане при 37°С. Для удаления

криозащитной среды клеточные суспензии разбав-

freezing with the application of cryoprotective me-

dia, containing dimethyl sulfoxide (DMSO) [6, 8]. The

essential stage of cryobiotechnological process is the

post-thaw control of immunophenotype stability and

ability to directed multi-lineage differentiation of BM

MSCs.

The aim of this research was to investigate the

immunophenotype and specific differentiations abili-

ties of human bone marrow mesenchymal stromal

cells prior to and after cryopreservation.

Materials and methods

The experiments were carried-out using BM,

obtained from adult donors after their informed writ-

ten consent in the accordance with the WMA dec-

laration of Helsinki for medical research. As the

source of the cells spongious tissue fragments were

used. These fragments (6-8 mm cylinders) were iso-

lated from iliac crest by the application of instruments

for mosaic chondroplastics, which provided low in-

vasiveness of the procedure. Primary cell suspension

was obtained by washing-out from bone cylinders

with isotonic medium, followed by centrifugation at

150g for 10 min. Nucleated cells from the obtained

pellets were counted in Goryaev's chamber using 3%

acetic acid. The cells were cultured in the medium

supplemented with 15% fetal bovine serum (FBS)

(Biolot, Russia), 2 mM L-glutamine, 50 units/ml peni-

cillin and 50 mg/ml streptomycin at 37°C, 5% CO

and absolute humidity. The first change of the me-

dium was performed after 48 hrs of culturing and later

every 3 days.

Cultured BM MSCs of the 3

–4

passages were

cryopreserved in the culture medium, supplemented

by 20% FS and 10% DMSO with the cooling rate

of 1 degree/min down to –80°C using Cryo 1°C

Freezing Container (Nalgene, USA) according to the

manufacturing protocol with following plunging into

liquid nitrogen.

The samples were stored at –196°C for 4–6

months. Cryopreserved samples were thawed on wa-

ter bath at 37°C. To remove cryoprotective medium

the cell suspensions were diluted with the culture

medium, containing 10% FS in 1:10 ratio with follow-

ing centrifugation (150g, 10 min). Cell pellets were

re-suspended in a new portion of culture medium.

The cell integrity was assessed by vital staining with

trypan blue.

Freshly isolated and cryopreserved stromal cells

were cultured for 3–4 passages, afterwards immuno-

phenotyping and induction of osteo- and adipogenesis

in vitro were performed. Vital control of the state

of cell cultures was prepared daily using inverted mi-

croscope CETI (Belgium).

438

problems

of cryobiology

Vol. 20, 2010, №4

проблемы

криобиологии

Т. 20, 2010, №4

ляли средой культивирования, содержащей 10% ЭС,

в соотношении 1:10 с последующим центрифугиро-

ванием (150g, 10 мин). Клеточный осадок ресус-

пендировали в новой порции культуральной среды.

Сохранность клеток оценивали с помощью прижиз-

ненного окрашивания трипановым синим.

Свежевыделенные и криоконсервированные

стромальные клетки культивировали в течение 3–

4-х пассажей, после чего проводили иммунофеноти-

пирование и индукцию остео- и адипогенеза in vitro.

Прижизненный контроль состояния клеточных

культур осуществляли ежедневно с помощью ин-

вертированного микроскопа “CETI” (Бельгия).

Для иммунофенотипического анализа культиви-

рованные клетки окрашивали моноклональными

антителами CD29-РЕ, CD45-PE, CD105-FITC

(“Serotec”, Великобритания), CD34 Class II-FITC,

CD38-RPE (“DAKO”, Голландия), CD44-FITC,

CD73-PE (“BD Biosciences”, США) согласно инст-

рукции производителей, дважды отмывали центри-

фугированием при 200 g в течение 10 мин в раст-

воре Хэнкса и анализировали на проточном цито-

метре “FACS Calibur” (“BD Biosciences”, США).

Дифференцировочный потенциал МСК опреде-

ляли in vitro при культивировании в специфичных

индуктивных средах. Для индукции остеогенеза

применяли среду alpha-МЕМ, содержащую 10%

ЭС; 0,1 мкМ дексаметазона; 0,05 мМ аскорбиновой

кислоты; 10 мМ глицерол-фосфата. Адипогенез ин-

дуцировали в среде alpha-МЕМ, дополненной 10%

Adipogenic Stimulatory Supplements (“Stem Cell

Technologies Inc.”, Канада). Клетки культивировали

в течение 3-х недель, среду меняли через каждые

3-е суток.

Остеогенез выявляли по экспрессии щелочной

фосфатазы и наличию минерализации внеклеточ-

ного матрикса (окрашивание по Ван Коссу) [10].

Адипогенную дифференцировку клеток определяли

по накоплению нейтральных жиров (окрашивание

Oil Red O) [10]. Контролем на спонтанную диффе-

ренцировку служили клетки, культивированные в

ростовой среде без специальных индукторов.

Результаты и обсуждение

Полученные первичные культуры свежеизоли-

рованных стромальных клеток КМ были гетеро-

генными по составу и содержали незначительную

примесь адгезивных гемопоэтических клеток, а

также макрофагов, которые постепенно элимини-

ровались в ходе культивирования. В первичной

культуре стромальных клеток КМ были выявлены

колониеобразующие единицы фибробластов

(КОЕф) с частотой 1–2 на 100 000 посеянных

ядросодержащих клеток [2]. Согласно современ-

For immunophenotypic analysis the cultured cells

were stained with monoclonal antibodies CD29-PE,

CD-45PE, CD-05-FITC (Serotec, UK), CD34 Class

II-FITC, CD38-RPE (Dako, Holland), CD44-FITC,

CD73-PE (BD Biosciences, USA) according to the

manufacturing instructions. Cells were washed-out

twice by centrifugation at 200g for 10 min in Hanks

solution and analyzed using flow cytometer FACS

Calibur (BD Biosciences, USA).

Differentiation potential of MSCs was examined

in vitro when culturing in specific inductive media.

To induce osteogenesis there was applied alpha-

MEM medium, containing 10% FS; 0.1 mM dexame-

tazone; 0.05 mM ascorbic acid; 10 mM glycerol-

phosphate. Adipogenesis was induced in alpha-MEM

medium supplemented with 10% Adipogenic Stimu-

latory Supplements (Stem Cell Technologies Inc.,

Canada). The cells were cultured for 3 weeks, the

medium was changed every 3 days.

Osteogenesis was revealed by the expression of

alkaline phosphatase and presence of mineralization

of extracellular matrix (von Kossa staining) [10]. Adi-

pogenic differentiation of cells was assessed by Oil

Red O staining of accumulated intracellular neutral

lipids [10]. The cells cultured in growth medium with

no special inducers served as the control.

Results and discussion

The obtained primary cultures of freshly isolated

BM stromal cells were heterogenous on the compo-

sition and contained a slight amounts of adhesive

hematopoietic cells, as well as macrophages, gradu-

ally eliminated during following culture. In primary

culture of BM stromal cells the colony-forming units

of fibroblasts (CFU

) were revealed with the fre-

quency of 1–2 per 100,000 plated nucleated cells [2].

According to the current notions this pool of stromal

progenitor cells comprises multipotent MSCs [6].

During following sub-culture there was noted the

formation of new colonies in the culture, testifying

to the proliferation of early MSCs. After 3-4 passa-

ges the subcultures mainly consisted of predominantly

spindle-shaped fibroblast-like cells with small oval

nucleus, which proliferated and formed characteris-

tic flows.

One of the main criteria of characterization of cell

population is the investigation of the specific surface

markers’ expression. The studied human BM fibro-

blast-like cells, subcultured during 4 passages were

characterized by immunophenotype of CD29

CD44

, CD73

, CD105

(Fig. 1).

Herewith the content of the cells expressed these

markers in the studied cultures comprised more than

90%. Simultaneously they did not express the mark-