A highly purified and heat stable cross-linked nonpolymeric tetrameric hemoglobin suitable for use in mammals without causing renal injury and vasoconstriction is provided. A high temperature and short time (HTST) heat processing step is performed to remove undesired dimeric form of hemoglobin, uncross-linked tetrameric hemoglobin, and plasma protein impurities effectively. Addition of N-acetyl cysteine after heat treatment and optionally before heat treatment maintains a low level of met-hemoglobin. The heat stable cross-linked tetrameric hemoglobin can improve and prolong oxygenation in normal and hypoxic tissue. In another aspect, the product is used in the treatment of various types of cancer such as leukemia, colorectal cancer, lung cancer, breast cancer, liver cancer, nasopharyngeal carcinoma and esophageal cancer. The inventive tetrameric hemoglobin can also be used to prevent tumor metastasis and recurrence following surgical tumor excision. Further the inventive tetrameric hemoglobin can be administered to patients prior to chemotherapy and radiation treatment.Linvention porte sur une hémoglobine tétramère non polymère, réticulée, extrêmement purifiée et thermostable, qui est appropriée pour être utilisée chez des mammifères sans provoquer de lésion rénale, ni de vasoconstriction. Une étape de traitement thermique à haute température et sur une courte durée (HTST) est effectuée pour enlever efficacement la forme dimère indésirable de lhémoglobine, lhémoglobine tétramère non réticulée et les impuretés protéines plasmatiques. Lajout de N-acétylcystéine après le traitement thermique et éventuellement avant le traitement thermique maintient un faible niveau de méthémoglobine. Lhémoglobine tétramère réticulée et thermostable permet daméliorer et de prolonger loxygénation dans un tissu normal et hypoxique. Sous un autre aspect, le produit est utilisé dans le traitement de divers types de cancer, tels que la leucémie, le cancer colorectal, le cancer du poumon, le
