[发明专利]一种制备玻璃化冷冻液的方法及装置系统

说明书

本发明涉及一种制备玻璃化冷冻液的方法及装置系统。在本发明所述方法中，所述玻璃化冷冻液包括二甲基亚砜、乙二醇、糖类、脯氨酸和血清白蛋白；所述方法包括如下步骤：使用缓冲液溶解糖类，即得糖溶液；在所述糖溶液中加入二甲基亚砜和乙二醇，混合均匀，即得二甲基亚砜‑乙二醇‑糖溶液；当所述二甲基亚砜‑乙二醇‑糖溶液冷却后，加入脯氨酸溶液和血清白蛋白，混合均匀，即得脯氨酸‑血清白蛋白‑二甲基亚砜‑乙二醇‑糖溶液；对所述脯氨酸‑血清白蛋白‑二甲基亚砜‑乙二醇‑糖溶液进行定容和除菌处理，即得玻璃化冷冻液。本发明所述方法能够有效避免脯氨酸和血清白蛋白的变性、增强所述玻璃化冷冻液的稳定性，延长其保质期。

技术领域

本发明涉及生殖冷冻领域，具体而言，涉及一种制备玻璃化冷冻液的方法及装置系统。

背景技术

生殖冷冻保存是指通过特殊的保护措施和降温程序，使生殖细胞和胚胎等在-196℃条件下停止代谢，而升温后又回复代谢能力的技术。随着体外受精-胚胎移植及其衍生技术的不断发展，涉及生殖细胞和胚胎的生殖冷冻保存技术已经成为人类辅助生殖领域或动物育种领域中必不可少的组成部分。

目前，常规的生殖冷冻技术包括慢速冷冻法和玻璃化冷冻法。其中，慢速冷冻法采用缓慢降温和快速解冻的方法保存生殖细胞，该方法依降温仪精确控制降温，且冷冻效果不佳。而玻璃化冷冻法是通过玻璃化冷冻液在冷冻过程中快速固化，形成无结构的玻璃样物质，从而减少细胞内外冰晶的形成。

与慢速冷冻法相比，玻璃化冷冻法所需时间短，1分钟即可完成，不依赖精密仪器，同时，样品在冷冻过程中迅速穿过危险区温区，减少冰晶对细胞骨架、膜完整性等的损伤。因此，玻璃化冷冻技术已经成为生殖冷冻技术新方向。

有鉴于玻璃化冷冻液在冷冻过程中的重要作用，对玻璃化冷冻液配方或其制备工艺的改进具有重大意义。

为减少玻璃化冷冻液中渗透性保护剂二甲基亚砜以及乙二醇等对生殖细胞或胚胎的毒害作用，现有技术提出一种新型的玻璃化冷冻液。与常规玻璃化冷冻液相比，新型玻璃化冷冻液中添加脯氨酸，从而可减少二甲基亚砜以及乙二醇等的用量，有效降低玻璃化冷冻液的细胞毒性，获得理想的胚胎发育率、临床妊娠率和着床率(参见公开号为CN104839144A的中国发明专利申请)。

然而，申请人在实际配制和使用过程中发现，前述新型玻璃化冷冻液存在脯氨酸、血清白蛋白容易失活，溶液的稳定性差、使用周期短等缺陷。另外，由于二甲基亚砜和乙二醇的粘度大，混匀难度大，制备过程费时费力。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种制备玻璃化冷冻液的方法，本发明所述方法先将糖溶液与二甲基亚砜、乙二醇混合均匀，再与脯氨酸溶液和血清白蛋白溶液混合均匀，能够有效避免脯氨酸和血清白蛋白的变性、增强所述玻璃化冷冻液的稳定性，延长其保质期。

本发明的第二目的在于提供一种用于前述方法的装置系统，所述系统通过泵、喷头和风机之间的配合，实现粘性液体在第一容器与第二容器之间的自动循环混合，减少人力操作，降低作业人员的工作强度，同时，当二甲基亚砜或乙二醇释放大量热量后，液体在第一管道内的流动有利于将热量通过第一管道传递到外界，加快液体温度的降低，避免后续过程中脯氨酸遇热变性，缩短制备时间，维持脯氨酸活性；

进一步地，本发明所述装置系统通过调节喷头与第一容器底面之间的距离、第一泵的泵送能力以及第一风机的送风能力，在溶液混合过程中，可始终保持喷嘴位于第一容器的液面之下，避免喷嘴的射流与第一容器的液面产生激烈的碰撞，从而避免脯氨酸、血清白蛋白等在混合过程中因产生大量气泡而失活；