Emerging Role for Use of Liposomes in the Biopreservation of Red Blood Cells

Transfus Med Hemother. 2011;38(2):99-106. doi: 10.1159/000326841. Epub 2011 Mar 21.

Abstract

SUMMARY: Biopreservation is the process of maintaining the integrity and functionality of cells held outside the native environment for extended storage times. The development of red blood cell (RBC) biopreservation techniques that maintain in vitro RBC viability and function represents the foundation of modern blood banking. The biopreservation of RBCs for clinical use can be categorized based on the techniques used to achieve biologic stability, including hypothermic storage and cryopreservation. This review will examine the emerging role of liposomes in the RBC biopreservation, including the incorporation of liposomes into RBC membranes as an effective approach for minimizing RBC hypothermic storage membrane lesion and use of liposomes as a permeabilization strategy for the intracellular accumulation of novel intracellular cryoprotectants. Integration of current biopreservation research with blood banking practices offers enormous potential for future improvements of safety and efficacy of RBC transfusion.

Zusammenfassung: Als «biologische Konservierung» bezeichnet man den Prozess der Aufrechterhaltung der Zellintegriät und -funktion für einen gewissen Zeitraum außerhalb der «natürlichen Umgebung». Die Entwicklung von Techniken zur biologischen Haltbarmachung von Erythrozyten, welche die In-vitro-Aufrechterhaltung von Zellvitalität und -funktion beinhalten, stellen den Anfang moderner Blutbanken dar. Die biologische Konservierung von Erythrozyten für den klinischen Einsatz kann anhand der Techniken gegliedert werden, die für das Erreichen der biologischen Stabilität eingesetzt werden; das beinhaltet die hypotherme Lagerung und die Kryokonservierung. Diese Übersichtsarbeit beschreibt die neue Rolle von Liposomen bei der biologischen Konservierung von Erythrozyten, was einerseits die Aufnahme von Liposomen in die Erythrozytenmembran beinhaltet, wodurch aufgrund der hypothermen Lagerung erzeugte Membranschäden minimiert werden können. Andererseits können Liposomen für die Permeabilisierung der Zellmembran eingesetzt werden, was zur intrazellulären Anreicherung von neuen Kryoprotektiven genutzt werden kann. Die Integration der derzeitigen Forschung zur biologischen Konservierung in die bestehenden Techniken hat ein enormes Potential für zukünftige Verbesserungen der Sicherheit und Wirksamkeit von Bluttransfusionen.