Un entorno óptimo de almacenamiento frigorífico biomédico optimizado, especialmente cuando está equipado con congeladores de temperatura ultrabaja, puede almacenar de forma fiable incluso las muestras biológicas más termosensibles para fines de investigación.
En los últimos años, se han descubierto, diseñado y estudiado varias muestras celulares y cepas microbianas beneficiosas. Como resultado de estos descubrimientos científicos y otros avances tecnológicos, las comunidades de todo el mundo se benefician ahora de una variedad de productos biológicos que pueden protegerles o hacerles la vida más fácil y cómoda. Algunos ejemplos son las vacunas, las enzimas bioquímicas y los probióticos.
Las cepas microbianas y las células de los tejidos son recursos biológicos muy valiosos. Por ello, los métodos eficaces para su conservación son extremadamente importantes para su uso en la investigación y en diversas industrias. Estos métodos no sólo deben mantener la alta tasa de supervivencia de las células, sino también su estabilidad genética durante un período prolongado. Aunque la conservación a temperaturas ultrabajas es muy eficaz para una amplia gama de tipos de muestras, el proceso puede tener un impacto no deseado si no se ejecuta correctamente. Por lo tanto, para evitar su degradación, se requieren cuidados y esfuerzos especiales para su almacenamiento y mantenimiento.
Durante los procesos de descubrimiento e investigación de los microorganismos, era de extrema importancia asegurarse de que se almacenaban a temperaturas correctas para garantizar su seguridad y calidad. Esto sigue siendo cierto hoy en día, ya que cada vez se crean más productos farmacéuticos termosensibles derivados de dichos organismos y, por tanto, requieren un entorno óptimo de almacenamiento frigorífico biomédico fiable. Por este motivo, los congeladores de temperatura ultrabaja, o ULT, se utilizan ampliamente en entornos de investigación para almacenar de forma segura células, material genético y otros productos a temperaturas tan bajas como -86 °C. De hecho, al alcanzar temperaturas tan extremas, estos congeladores médicos especializados pueden ralentizar gravemente las vías bioquímicas de una célula, conservándola durante mucho tiempo.
Sin embargo, la optimización de la congelación y el almacenamiento a largo plazo es tan importante como la optimización del proceso de cultivo celular para obtener el máximo rendimiento y un producto final consistente, ya que un almacenamiento en frío subóptimo puede provocar una disminución de la funcionalidad celular y un menor rendimiento de las células. Para ello hay que prestar atención a todos los aspectos de la aplicación de las bajas temperaturas: desde la elección de los contenedores de congelación y los crioprotectores, hasta la correcta manipulación del material congelado durante el almacenamiento y el transporte, entre otros. Cada uno de estos factores influye en todos los demás en mayor o menor medida y ninguno debe ser ignorado.
Almacenamiento de muestras celulares en congeladores de temperatura ultrabaja
Los congeladores de temperatura ultrabaja son soluciones de la cadena de frío médica que se utilizan habitualmente para almacenar muestras clínicas y de investigación a temperaturas que alcanzan los -86 °C durante largos períodos de tiempo. Al ralentizar drásticamente los procesos metabólicos y otros procesos bioquímicos de una célula, estas unidades de congelación pueden mantener fácilmente la integridad de las células y otras muestras complejas, como el material genético.
Sin embargo, la fiabilidad que ofrecen estas soluciones de refrigeración varía según el modelo y la forma en que se utilicen. El producto debe estar validado para demostrar la uniformidad y estabilidad de la temperatura ultrabaja a la temperatura establecida, mientras que la seguridad durante el ciclo de refrigeración debe estar garantizada para evitar que se produzcan transitorios térmicos debido al acceso no autorizado a la ULT. Un congelador de temperature ultrabaja dedicado, validado y con control de temperatura suele ser la mejor manera de alcanzar el nivel requerido de fiabilidad, seguridad y control, aunque es necesario tomar precauciones como los agentes crioprotectores y los procedimientos de congelación adecuados para minimizar cualquier riesgo de daño a las muestras durante estos procesos.
Proteger las muestras de los efectos potencialmente perjudiciales de los procedimientos de congelación
Aunque el almacenamiento a temperaturas ultrabajas es muy eficaz para las bacterias, los virus, las células de los tejidos y los componentes subcelulares, puede tener efectos negativos no deseados. De hecho, es posible que la formación de hielo en el interior de las células, normalmente causada por un enfriamiento excesivamente rápido, y el aumento de las concentraciones de solutos tóxicos, principalmente debido a un procedimiento de enfriamiento lento, puedan de hecho causar daños a las muestras. Sin embargo, la adición de un agente crioprotector a la muestra puede reducir la posibilidad de daño celular debido a la congelación asociada al proceso de enfriamiento. Los crioprotectores protegen a las células reduciendo la cantidad de hielo que se forma a una temperatura determinada al aumentar la concentración total de solutos en el sistema. No obstante, para que sean aceptables para el uso biológico, los crioprotectores deben ser capaces de penetrar en las células objetivo y mostrar una baja toxicidad, por lo que deben ser probados exhaustivamente en algunos de los cultivos destinados a ser almacenados a temperaturas ultrabajas. Una vez establecido que los crioprotectores pueden utilizarse con seguridad, se pueden emplear congeladores ultrabajos para su almacenamiento fiable.
Adaptación de las condiciones de almacenamiento al tipo de célula
Las vías, los procesos y las reacciones químicas individuales responden a las condiciones de almacenamiento a temperaturas ultrabajas de forma diferente. En consecuencia, la eficacia de la supresión de la actividad física y bioquímica basada en la temperatura en diferentes tipos de células no es universal. Las diferencias en las respuestas celulares a las condiciones de almacenamiento en frío se han atribuido a diferencias estructurales. Por ejemplo, las bacterias Gram-negativas tienen una pared celular más fina y frágil que las Gram-positivas, lo que hace que las primeras sean generalmente más susceptibles a la deshidratación y al daño de la membrana celular en comparación con las segundas. Además, las bacterias Gram-positivas tienen un menor contenido en lípidos de la pared celular que las Gram-negativas, pero sus paredes celulares y capas de peptidoglicano son más gruesas, lo que las hace generalmente más resistentes a los choques físicos externos y más adecuadas para el almacenamiento a temperaturas ultrabajas.
Dado que algunos microorganismos pueden ser más sensibles a los cambios de temperatura y podrían verse afectados por repetidos ciclos de congelación y descongelación, una ULT rota o que funcione mal, los cortes de energía o la apertura y cierre frecuente de las puertas del congelador pueden ser perjudiciales para ellos. Por lo tanto, es importante que, además de adaptar las técnicas de conservación y mantenimiento a los microorganismos específicos, los laboratorios también presten mucha atención a la implantación de soluciones fiables de cadena de frío a ultrabaja temperatura para uso médico, capaces de alcanzar y mantener esas temperaturas extremas incluso durante acontecimientos adversos.
Congeladores ultrabajos fiables para la investigación biomédica moderna
Somos un fabricante y distribuidor mundial de soluciones innovadoras de refrigeración médica y un líder mundial en la cadena de frío médica. Con más de 40 años de experiencia, nuestra empresa sigue innovando en la industria de la refrigeración médica con sus productos, garantizando que las muestras, los productos farmacéuticos, los compuestos y demás tengan el entorno óptimo de almacenamiento frigorífico biomédico fiable que necesitan.
Nuestra empresa ofrece una amplia gama de congeladores de temperatura ultrabaja entre sus productos, que varían en capacidad de almacenamiento. El modelo inicial, el U201, con una capacidad de almacenamiento de 217 L, es un ULT compacto que puede utilizarse para almacenar pequeñas cantidades de muestras o productos farmacéuticos, mientras que el más grande, el U901, con sus 900 L de capacidad de almacenamiento, es perfecto para laboratorios y universidades.
La principal característica que ofrecen estos ULT es la flexibilidad en el rango de temperatura de funcionamiento, ya que pueden almacenar de forma fiable diferentes muestras termosensibles a temperaturas entre -86 °C y -20 °C, lo que permite que estos modelos actúen también como un congelador médico normal si es necesario.
Otras características clave son el avanzado sistema de refrigeración, que permite una distribución constante y uniforme de la temperatura que, junto con las puertas interiores aisladas, las juntas mejoradas y el fuerte aislamiento, garantiza unentorno óptimo de almacenamiento frigorífico biomédico fiable para una seguridad óptima de las muestras. Además, estos productos proporcionan un rápido descenso, una recuperación superior de la apertura de la puerta y tiempos de permanencia, que ayudan a garantizar una temperatura interna estable durante las aperturas de la puerta e incluso durante eventos adversos. Nuestros ULT también utilizan refrigerantes ecológicos naturales para reducir su impacto medioambiental al tiempo que aumentan su eficiencia general de refrigeración, lo que permite que estas unidades ayuden a reducir el enorme consumo de energía que suele estar relacionado con este tipo de productos. Los modelos ULT de B Medical Systems son dispositivos médicos de clase II(a)/clase II (EU MDR y US FDA), cumplen con las normativas F-Gas de la UE y SNAP de los Estados Unidos, y cuentan con la certificación Energy Star en algunos modelos.
Estos modelos son conocidos en todo el mundo por su seguridad, calidad, fiabilidad y eficiencia energética. Nuestros productos se utilizan en todo el mundo para la investigación avanzada en múltiples campos, como la microbiología y las terapias génicas y celulares.
