Qu'est-ce qu'un cryoprotecteur?
Un cryoprotecteur est un composé chimique qui limite les dommages causés aux tissus biologiques dans des conditions de gel. Sans protection, les cellules se rompent lorsqu'elles gèlent en raison de la dilatation de l'eau, entraînant des blessures graves, voire la mort des organismes vivants, et endommageant des échantillons de tissus ou des produits alimentaires congelés. Certains animaux produisent naturellement leurs propres cryoprotecteurs en tant qu’adaptation aux climats froids. Des versions synthétiques sont disponibles pour les matériaux biologiques stockés, allant des échantillons de tissus pour la recherche aux repas congelés.
Le composé peut fonctionner de différentes manières. Une approche courante consiste à abaisser le point de congélation, en maintenant le tissu souple à des températures qui conduiraient normalement à la congélation. D'autres se lient à des molécules spécifiques pour aider les tissus à conserver leur structure sous les pressions intenses des températures froides. Pour les organismes comme les insectes, les poissons et les amphibiens, les cryoprotecteurs permettent de vivre dans des climats extrêmes comme le fond de l'océan ou des régions de surface très froides.
Les échantillons biologiques soumis à la congélation doivent être traités avec un cryoprotecteur pour rester viables. Les banques d'organes, de tissus et de sang gèlent souvent le matériel du donneur pour une utilisation ultérieure et doivent contrôler les conditions de congélation et de décongélation pour des raisons de sécurité. Les échantillons prélevés pour biopsie ou postérité peuvent également être congelés pour conservation. Les matériaux peuvent être congelés dans un bain de cryoprotecteur ou trempés dans le composé à des fins de protection. Pour des choses comme le sang, le produit chimique est ajouté pour créer une solution fluide avant que le matériau ne soit stocké dans le congélateur.
Le type de cryoprotecteur pouvant être utilisé dans une application donnée peut varier. Pour les tissus comme les tissus à greffer, les médecins doivent utiliser des composés non toxiques pour que les patients ne réagissent pas mal. Les matériaux d'étude ou de diagnostic peuvent être traités avec des produits chimiques plus dangereux, car ils ne vont pas être implantés ou transfusés à des patients. Les entreprises de fournitures médicales fabriquent des produits cryoprotecteurs à des fins différentes et indiquent clairement les utilisations recommandées sur l'étiquetage.
Dans la production alimentaire, les cryoprotecteurs conservent les aliments surgelés au frais et leur permettent de conserver leur texture et leur couleur. Les entreprises produisant des aliments surgelés dans le commerce utilisent ces composés pour traiter leurs produits. Les personnes qui congèlent des aliments à la maison peuvent utiliser des solutions de cryoprotecteur maison pour s’assurer que les viandes et les légumes restent en bon état au congélateur. Par exemple, la viande peut être congelée dans une marinade, ce qui permet aux sucres de la marinade de protéger la viande des brûlures de congélation et facilite la préparation ultérieure de la viande.