Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 48, Numéro C1, Mars 1987
VIIth Symposium on the Physics and Chemistry of Ice
Page(s) C1-449 - C1-455
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1987162
VIIth Symposium on the Physics and Chemistry of Ice

J. Phys. Colloques 48 (1987) C1-449-C1-455

DOI: 10.1051/jphyscol:1987162

SURVIVAL OF ERYTHROCYTES AFTER COOLING INTO LIQUID NITROGEN : RELATION WITH GLASS-FORMING TENDENCY ON COOLING AND THE TRANSITION FROM CUBIC INTO HEXAGONAL ICE ON REWARMING

P. MEHL1 et P. BOUTRON1, 2

1  Laboratoire d'Hématologie, Département de Recherche Fondamentale, INSERM U-217, CEN.G, 85, X, F-38041 Grenoble Cedex, France
2  Laboratoire Louis Néel, CNRS, 166 X, F-38042 Grenoble Cedex, France


Résumé
Si on représente le taux de survie de globules rouges refroidis jusqu'à la température de l'azote liquide en fonction de la vitesse de refroidissement lorsque la vitesse de réchauffement ultérieure est rapide, celle-ci croît, décroît puis remonte aux plus grandes vitesses en présence de suffisamment d'additif cryoprotecteur. Cette dernière remontée coïncide avec la décroissance de la quantité de glace cristallisée dans la solution, aussi bien en présence de diverses concentrations de 1,3-butanediol que de 1,2-propanediol. Aux plus grandes vitesses, une survie élevée correspond à la vitrification totale. Au réchauffement, si la solution était totalement amorphe, de la glace cubique se forme d'abord. Elle se transforme ensuite en glace hexagonale. Les dégâts du gel accompagnent ou suivent immédiatement cette transition.


Abstract
If the survival rate of red blood cells cooled down to liquid nitrogen temperature is plotted versus cooling rate, it increases, decreases, then increases again at the highest cooling rates if the cryoprotectant concentration is sufficient, when subsequent rewarming is fast. This last increase coincides with the decrease of the quantity of ice crystallized in the solution, in the presence of various concentrations of 1,3- butanediol or 1,2-propanediol. The high survival at the highest cooling rates corresponds to total vitrification. On rewarming, if the solution was wholly amorphous, cubic ice first crystallizes. It transforms afterwards into hexagonal ice. Freezing damage parallels or follows immediately after this transition.