Een meerschalig, op nanomateriaal gebaseerd platform voor ijsremming maakt volledige cyclus cryogene bescherming voor eicellen van muizen mogelijk

Veilig en kwalitatief hoogstaand behoud van de vruchtbaarheid is van steeds groter belang voor vrouwen in klinische onderzoeken. De huidige primaire methoden voor het cryopreserveren van menselijke eicellen zijn langzaam invriezen en vitrificatie, maar bestaande technieken brengen risico’s van biochemische toxiciteit met zich mee en zijn beperkt in de grootschalige klinische praktijk.

Om dit probleem op te lossen, hebben onderzoeksteams een meerschalig ijsremmingsplatform ontwikkeld dat cryogene bescherming gedurende de volledige cyclus van muizeneicellen mogelijk maakt. Het resultaat was gepubliceerd in Geavanceerde functionele materialen.

De teams werden geleid door professor Zhao Gang van de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China (USTC), samen met professor Cao Yunxia van het First Affiliated Hospital van Anhui Medical University (AHMU) en professor Liu Huanzhong van het Chaohu Hospital, aangesloten bij Anhui Medical University. (AHMU).

Het meerschalige ijsremmingsplatform is gebaseerd op een nanomateriaal, polyvinylalcohol/Fe₃O₄/grafeenoxide-nanodeeltjes (PFG NP’s), die uitgebreide cryogene bescherming bieden gedurende de gehele cyclus van cryopreservatie van eicellen.

Door vervolgens lagere concentraties cryoprotectanten te gebruiken (zonder DMSO en met extreem lage toxiciteit), bereikten onderzoekers een hoge efficiëntie en batchgewijze cryopreservatie van MII-oöcyten van muizen.

De door onderzoekers gesynthetiseerde PFG-NP’s hebben het potentieel om de mate van onderkoeling te verminderen en de vorming van scherpe ijskristalmorfologieën te elimineren. Bovendien verminderden PFG NP’s opmerkelijk de IR-beschadiging, temperatuurgradiënt en devitrificatie die de celcondities kunnen schaden tijdens het opwarmingsproces.

De door dit platform geconserveerde eicel vertoonde minder genvariaties vergeleken met die welke traditionele methoden gebruikten, terwijl ze hun vermogen voor een succesvolle geboorte van nakomelingen behielden, wat een aanzienlijk potentieel aantoont bij het opzetten van cryobanken die zich toeleggen op het behoud van de vruchtbaarheid.