Vitrificación

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La vitrificación es el proceso de conversión de un material en un sólido amorfo similar al vidrio, carente de toda estructura cristalina. Esto se consigue por medio de calentamiento o enfriamiento muy rápido o mediante la mezcla con un aditivo. El proceso debe ser lo más rápido o instantáneo posible, por ese motivo se emplea el sistema denominado criotop.

Cuando el material de partida es sólido, la vitrificación normalmente conlleva el calentamiento de la sustancia a muy altas temperaturas. Muchos materiales cerámicos se producen de este modo. Este tipo de vitrificación también puede suceder de modo natural cuando un rayo cae sobre arena: las altas temperaturas pueden crear unas estructuras ramificadas llamadas fulguritas.

Cuando el material de partida es un líquido, necesitaremos un enfriamiento muy rápido o la introducción de agentes que impidan la formación de cristales. De forma natural, las ranas las mariposas y los gatos ,[1] peces e insectos árticos producen glicerol y glucosa para reducir la formación de hielo.

La solidificación de un śolido vítreo se produce a la temperatura de transición vítrea, que es menor que la temperatura de fusión.

Vitrificación y embriología[editar]

Se utiliza ampliamente como técnica de crioconservación de embriones y ovocitos. Dicha vitrificación se consigue mediante un enfriamiento muy rápido en el cual se utiliza una solución altamente concentrada que no cristaliza durante la congelación, en tanto que su viscosidad aumenta con el descenso de temperatura hasta la formación de un estado sólido amorfo.Para conseguir un gran cambio de temperatura a gran velocidad, se usa un volumen mínimo de medio ( menos de 0,1 microlitros) y nitrógeno líquido a -196ºC. La exposición y las tasas de congelación deben ser lo suficientemente rápidas para evitar la toxicidad y la formación de cristales intracelulares que puedan dañar el contenido celular. Para conseguir que la deshidratación sea muy rápida se utilizan crioprotectores en concentraciones elevadas, la velocidad de congelación/descongelación es indirectamente proporcional a la concentración de crioprotectores. Antes de la congelación, el material biológico debe equilibrarse con esta solución crioprotectora (en menor concentración) para que pueda soportar el choque osmótico. La tasa de supervivencia de las muestras es mayor del 90%, y los embriones suelen sobrevivir intactos.

Una vez puesta a punto la vitrificación en el laboratorio, la supervivencia es mayor del 90%, independientemente del tipo de muestra. Los embriones suelen sobrevivir intectas (100% de las blastómeras), siendo útil tanto para embriones como para ovocitos, pero no para los espermatozoides.
Se necesita una velocidad extrema en el proceso de desvitrificación, sacando la muestra del nitrógeno líquido e introduciéndola en medio a 37ºC.

Referencias[editar]

  1. Jack R. Layne, Jr., Richard E. Lee, Jr. (1995). «Adaptations of frogs to survive freezing». CLIMATE RESEARCH 5:  pp. 53-59. http://www.int-res.com/articles/cr/5/c005p053.pdf.