Le dextrane est un polysaccharide complexe qui agit comme un cryoprotecteur (CPA, *cryoprotective agent*) non pénétrant, c’est-à-dire extracellulaire. Il est largement utilisé dans les protocoles de cryoconservation, souvent en association avec un cryoprotecteur pénétrant tel que le diméthylsulfoxyde (DMSO), afin de protéger les cellules et les tissus contre les dommages liés à la congélation.

Mécanismes de cryoprotection

En tant que polymère hydrophile de grande taille, le dextrane reste dans l’espace extracellulaire et protège les matériaux biologiques par plusieurs mécanismes physiques interdépendants.

• Vitrification et formation d’un état vitreux : le dextrane favorise la formation d’un état amorphe vitreux plutôt que la formation de glace cristalline pendant la congélation. Sa température de transition vitreuse contribue à ses propriétés cryoprotectrices. Sa présence aide à limiter la formation de cristaux de glace dommageables et de mélanges eutectiques de sels.
• Inhibition de la recristallisation de la glace : pendant la phase de réchauffement, de petits cristaux de glace peuvent fusionner pour former des cristaux plus gros et plus dommageables. Le dextrane contribue à limiter ce processus de recristallisation et, par conséquent, les dommages mécaniques subis par les cellules.
• Protection des membranes et des cellules : en formant un environnement visqueux et protecteur autour des cellules, le dextrane peut atténuer les contraintes mécaniques exercées par la glace sur les membranes cellulaires. Sa présence contribue également à stabiliser l’environnement osmotique et à réduire le stress hypertonique pendant la congélation lorsqu’il est associé à un cryoprotecteur pénétrant.
• Effet synergique avec les cryoprotecteurs pénétrants : le dextrane est souvent associé au DMSO. Cette combinaison peut permettre d’utiliser des concentrations plus faibles et moins toxiques de DMSO tout en maintenant, voire en améliorant, l’efficacité cryoprotectrice.