W/O/W multiple emulsions: models for predicting the intracellular ice formation in biological tissues?

Les émulsions multiples E/H/E soumises à un refroidissement stable ou maintenues à une température fixe subambiante ont été étudiées par calorimétrie différentielle à balayage. Les façons dont les phases aqueuses externe et interne gèlent sont bien décrites.

On a constaté que la phase externe gelait autour de -15~°C et la phase interne autour de -40~°C. En conséquence de l’écart entre les deux températures de congélation, l’eau encore en surfusion de la phase interne est partiellement pompée par la phase externe déjà congelée pendant un refroidissement stable, et totalement pompée lorsque l’émulsion est maintenue à une température comprise entre -15~°C et -40~°C.

Ce comportement est comparé à celui observé sur des systèmes de structures similaires tels que des tissus biologiques lorsqu’ils sont soumis à des températures subambiantes.

Les glaces se forment dans un premier temps dans le milieu extérieur au-dessus de -15~°C, et l’eau coule hors de la cellule et gèle à l’extérieur. Cela doit être comparé au pompage de l’eau observé sur des émulsions. La formation de la glace intracellulaire est observée à une température la plus basse dépendant du procédé de congélation comme c’est le cas pour les émulsions.