Freezing of premolar and wisdom teeth extracted for orthodontic treatment-cryobiology-

冷凍で保存する場合、凍結によって生じる氷が細胞にどのような影響を与えるかが問題となる。細胞は、その7〜8割、多い場合は8〜9割以上を水分である。細胞を冷却していくと、この水分が固体の氷へと変化する。水が氷になると体積が1.1倍に膨張する。組織の細胞中に大きな氷の結晶ができると細胞は破壊され、細胞外凍結と細胞内凍結の状態のまま凍結される。解凍すると壊れた細胞から出た組織液がドリップとして流出し、細胞死となる。すなわち、細胞内凍結を回避し、細胞外凍結の氷の結晶が小さければ、細胞へのダメージは小さくなる。氷結点は純粋な水であれば0℃であるが、様々な溶媒が溶け込んだ溶液の場合は濃度が高いほど氷結点は低くなる。細胞中の水分にはアミノ酸やミネラルなどが溶け込んで、細胞の氷結点は凍結標的細胞ごとに異なる。その1時凍結温度の幅は、-1〜-5℃の範囲といわれている。氷結晶が生成する温度帯は「最大氷結晶生成帯」と呼ばれ、この温度帯を長い時間をかけて通過するほど、氷結晶は最大化する。このような緩慢凍結よりも、最大氷結晶生成帯を短時間に通過させて氷の結晶を小さく留める急速凍結が、高生存率な凍結方法と現在考えられる。(著者抄録