Какие пластики подходят для заморозки биологических образцов

Заморозка биологических образцов требует особого подхода к выбору упаковочных материалов. От качества пластика зависит не только сохранность содержимого, но и безопасность исследовательского процесса. Под действием низких температур многие полимеры теряют прочность, становятся хрупкими, трескаются или выделяют токсичные соединения. Поэтому пластик для заморозки биообразцов должен соответствовать ряду строгих технических требований.

Требования к пластику для заморозки биологических образцов

Материалы, используемые для хранения биообразцов при температурах от –20 до –196 °C, должны обладать устойчивостью к криогенным условиям. В первую очередь – это морозостойкость. Устойчивость пластика к низким температурам выражается в способности сохранять механические свойства при замораживании и размораживании.

Дополнительное требование – инертность материала. Вещество не должно вступать в химическую реакцию с биологическими компонентами: кровью, плазмой, культурами клеток, ДНК или РНК. Важны и барьерные свойства: пластик должен обеспечивать герметичность, защищать от влаги, воздуха и возможного загрязнения.

Стандарты для лабораторных пластиков предусматривают отсутствие в составе бисфенола-А, фталатов и других потенциально опасных веществ. Безопасный пластик для хранения образцов проходит тестирование на биосовместимость и стерильность.

Обзор пластиков, подходящих для заморозки

Наиболее широко используемым полимером в криогенных технологиях остаётся полипропилен. Он сочетает высокую химическую устойчивость, механическую прочность и стабильность при температурах до –80 °C и ниже. Криопробирки из какого материала производятся в большинстве случаев? Именно из медицинского полипропилена.

• Поликарбонат используется реже, в основном в производстве криобоксов и штативов. Он устойчив к заморозке, но при температуре ниже -100 °C становится хрупким.
• Полиэтилен высокой плотности (HDPE) подходит для краткосрочного хранения при –20 °C, но для глубокой заморозки не рекомендуется. Его структура становится неустойчивой при –70 °C и ниже.
• Фторополимеры, например, политетрафторэтилен (PTFE), применяются в специальных криогенных условиях. Они выдерживают сверхнизкие температуры, но отличаются высокой стоимостью и сложностью переработки.

Для глубокой заморозки критично, какой пластик подходит для –80 и ниже. Лучший выбор – морозостойкий полипропилен лабораторного класса.

Материалы, которых стоит избегать

Ряд распространённых пластиков не подходят для криоконсервации. В первую очередь это:

• Полистирол – хрупкий материал, быстро разрушается при низких температурах. Его используют в лабораториях, но не для заморозки.
• ПВХ (поливинилхлорид) – содержит стабилизаторы и пластификаторы, способные мигрировать в образец. Не применяется для хранения биоматериала.
• Полиамиды (нейлон) – склонны к поглощению влаги, что создаёт риск изменения состава образца при заморозке.
• Полиэтилен низкой плотности (LDPE) – недостаточно устойчив к -80 °C, теряет эластичность, герметичность нарушается.

Использование неподходящих материалов увеличивает риск разрушения контейнера, потери образца или его контаминации. Это особенно критично в научных исследованиях, клинических испытаниях и биобанкинге.

Практические советы по выбору емкостей

Выбирая контейнеры для биообразцов (морозильник, жидкий азот, сухой лёд), необходимо учитывать тип образца, длительность хранения и предполагаемую температуру. Для плазмы и крови подходят криопробирки объёмом 1,5–2 мл с завинчивающейся крышкой и силиконовой прокладкой. Для ДНК и РНК – герметичные микропробирки с повышенной химической инертностью.

Оптимальный пластик для заморозки биообразцов – автоклавируемый полипропилен. Он сохраняет стабильность при стерилизации и последующей глубокой заморозке. Контейнеры должны иметь маркировку о пригодности для хранения при –80 °C или ниже.

Необходимо избегать пластиков без указания температурных пределов эксплуатации. В лабораторной практике желательно использовать проверенные расходные материалы от сертифицированных производителей, прошедшие валидацию.

Для специфических задач – например, длительного хранения культурных жидкостей – применяются контейнеры с вторичной упаковкой, что минимизирует риск утечки. При работе в условиях жидкого азота используются ампулы со специальной конструкцией крышки.

Выбор пластика напрямую влияет на результат хранения биоматериала. Только морозостойкие, химически инертные и герметичные полимеры обеспечивают безопасное и стабильное хранение образцов в пластике. Полипропилен для заморозки остаётся универсальным решением, оптимальным по техническим и экономическим характеристикам.

При выборе важно ориентироваться не на внешние параметры, а на техническую документацию и соответствие международным стандартам. Использование неподходящего материала может обнулить результаты анализа, поставить под угрозу исследования или привести к потере ценного биоматериала.

Компании, специализирующиеся на пластиковых изделиях на заказ, предлагают линейки контейнеров, адаптированных под конкретные типы образцов и условия хранения. При необходимости массовых закупок расходных материалов можно изделия медицинского назначения купить с учётом требуемой морозостойкости и лабораторного применения.