Kryoprotektiva und Refraktometer für die Kryonik

Einführung

Zur Qualitätssicherung der Kryokonservierung unterstützt die DGAB den Aufbau von mehreren lokalen Zentren in Deutschland, in denen die Kryokonservierung in Zukunft nach aktuellen wissenschaftlichen Standards angeboten wird. Die Kryoprotektiva, insbesondere das VM-1, wurden der DGAB direkt vom Cryonics Institute geliefert. Die 14 gelieferten Kanister entsprechen 140 Litern VM-1, welches in jedem Fall für zwei Kryokonservierungen ausreichend ist.

Der Abschluss der erfolgreichen Perfusion wird in der Kryonik üblicherweise mit einem Refraktometer bestimmt, welches den Brechungsindex der bei der Perfusion austretenden Flüssigkeit misst. Hat diese denselben Brechungsindex wie das eingeleitete VM-1, so gilt die Perfusion als abgeschlossen. Die DGAB hat für diesen Zweck zwei baugleiche Refraktometer Typ DR201-95 des deutschen Traditionsherstellers A.KRÜSS Optronic GmbH angeschafft. Das DR201-95 wurde speziell für die schnelle und einfache Qualitäts- und Prozesskontrolle entwickelt.

Das vorliegende Experiment sollte zwei Fragen beantworten:

  1. Wie stark weichen die Messergebnisse der einzelnen Refraktometer voneinander ab?
  2. Wie stark weichen die Messergebnisse des VM-1 aus den 14 Kanistern voneinander ab?

Methoden

Kryonik

Abb. 1: Material 2 Refraktometer vom Typ Krüss DR201-95, 15 steril verpackte Einwegspritzen

Zunächst wurden beide Refraktometer mit destilliertem Wasser nach Anleitung kalibriert. Zu Vergleichszwecken wurde auch der Brechungsindex des destillierten Wassers gemessen. Anschließend wurde mit einer steril verpackten Einwegspritze ein wenig VM-1 aus einem Kanister entnommen (<1 ml). Das VM-1 wurde mit beiden Refraktometern gemessen, anschließend wurden beide Refraktometer gründlich gesäubert und trocken gewischt. Für jeden der 14 VM-1 Kanister wurde eine neue Einwegspritze als Pipette verwendet, um jegliche Kontamination zu vermeiden.

Resultate

Kryokonservierung

Abb. 2: Messung des Brechungsindex von VM-1 mit beiden Refraktometern

Die maximale Abweichung zwischen den beiden Refraktometern lag bei 0,008, im Mittel unterschieden sich die Messwerte um 0,0003.

Der niedrigste gemessene Wert lag bei 1,4207 (Refraktometer 1) bzw. 1,4204 (Refraktometer 2), der jeweils höchste gemessene Wert war 1,4237 respektive 1,4234. Die Durchschnittswerte über die Messungen aller 14 Kanister lagen bei 1,4219 mit Refraktometer 1 bzw. 1,4218 mit Refraktometer 2.

Die vollständige Ergebnistabelle findet sich im Anhang unter diesem Beitrag.

Diskussion

Alle 14 Kanister VM-1 wurden bei jeder Messung und mit jeweils beiden Refraktometern mit dem vom Cryonics Institute vorgegebenen Zielwert von 1,42 gemessen. Die Abweichungen zwischen den einzelnen Kanistern sowie die Abweichungen bei Messungen mit verschiedenen Refraktometern des gleichen Typs waren minimal und vernachlässigbar. Die DGAB hat somit eine sichere und anwendbare Methode entwickelt, um die Perfusion mit Kryoprotektiva in der Kryonik wissenschaftlich zu überwachen.

Anhang

Anhang 1: Vollständige Tabelle der Messergebnisse für destilliertes Wasser und alle 14 Kanister VM-1 mit beiden Refraktometern

Flüssigkeit Refraktometer 1 Refraktometer 2
destilliertes Wasser 1,3326 1,3326
VM-1 Kanister 1 1,4212 1,4213
VM-1 Kanister 2 1,4220 1,4219
VM-1 Kanister 3 1,4237 1,4234
VM-1 Kanister 4 1,4216 1,4215
VM-1 Kanister 5 1,4220 1,4221
VM-1 Kanister 6 1,4207 1,4204
VM-1 Kanister 7 1,4221 1,4216
VM-1 Kanister 8 1,4224 1,4220
VM-1 Kanister 9 1,4219 1,4221
VM-1 Kanister 10 1,4222 1,4217
VM-1 Kanister 11 1,4218 1,4223
VM-1 Kanister 12 1,4216 1,4212
VM-1 Kanister 13 1,4214 1,4222
VM-1 Kanister 14 1,4216 1,4216