海藻醣冷凍保護劑

本研究觀察到，以整顆牙齒冷凍並添加海藻醣冷凍保護劑的情況 下，僅有牙根端片段有活性表現 (如圖八)。而整顆牙齒冷凍並添加 海藻醣冷凍保護劑的情況下，牙根端片段活性以有磁場冷凍組皆優 於無磁場冷凍組 (如圖八)。以整顆牙齒冷凍的方法，同樣在有磁場 冷凍下，牙根端片段活性以不添加海藻醣組優於添加海藻醣組 (如圖 九)。加上組織切片實驗也顯示添加海藻醣的組別其組織裂解現象較 明顯，可推測磁場物理性抑制冰晶的效果與海藻醣的作用方式不 同。海藻醣為大分子的醣類，添加海藻醣會增加冷凍保護劑的黏稠 度，也就是降低其水分子間的鍵結以促進玻璃化 [75]。但增加黏稠 度也會促使含水量高的牙髓組織脫水，並推測會降低冷凍保護劑整 體的滲透效率。所以本實驗在添加海藻醣後，以整顆牙齒冷凍的方 法下，大鼠門齒牙髓中間片段並沒有觀察到解凍後活性現象 (如圖 九)。

海藻醣具備安定蛋白質與酯雙層 (lipid bilayer) 的效果 [76]，但 其最佳作用方式是存在於細胞膜的兩側 [77]。由於高等動物無法自 行產生海藻醣，加上海藻醣無法穿透細胞膜，故 Odintsova 利用胰島

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組織 (pancreatic islets) 在 5~9℃會增加細胞膜通透性的特質，利用 0.3 M 海藻醣與 11% DMSO 兩種冷凍保護劑來提升胰島組織冷凍保 存的效果 [39]。另外有學者提出海藻醣可以防止細胞過分脫水 [78]，但 Papaccio [79] 指出人類牙髓組織為含水量較多的結締組織，

其內部實驗發現添加海藻醣並不會增加牙髓組織冷凍後的活性。本 實驗結果觀察到，不論有無磁場冷凍下添加 0.3 M 海藻醣冷凍保護 劑保存整顆牙齒，與相同濃度 DMSO 不添加海藻醣的組別作比較，

大鼠牙根端牙髓活性沒有更佳的效果 (如圖九，圖十)。

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7.2 組織切片分析

根據 Rabin 對冷凍處理後的組織形態研究，發現經過冷凍處理後 的組織容易在細胞與細胞間出現大型的空腔現象。因冷凍處理而出 現在組織裡的空腔會造成細胞死亡，而所破壞組織之完整性與解凍 時堆積細胞外液體更會造成後續的組織裂解 [80]。此種裂解現象容 易發生在不同組織組成的介面上，但不同組織組成的介面也往往是 停止組織裂解擴大的地方。本研究所觀察到的組織裂解部位往往出 現在不同組織組成的介面上 (以大鼠門齒而言，此介面為大鼠門齒的 軟硬組織交界面)，此現象也與 Rabin 的研究相同 (如圖十二右下)。

血管的組織切片也會形成組織中的空腔現象，所以常常會被誤判 為冷凍處理時所產生的裂解。但血管的空腔邊界往往為平滑且顏色 較深 (如圖十二左下)，而因冷凍處理產生的裂解，其邊界往往為不 規則的形態 (如圖十二右上) [81]。

磁性冷凍下是否會造成組織物理性的裂解，是文獻上尚未被討論 到的議題。本研究發現，以整顆大鼠門齒冷凍後切片處理，大鼠門 齒牙根端組織沒有觀察到裂解現象，但於牙冠端則有裂解增加現象 (如圖十二)。大鼠 門齒牙髓冷凍組的牙冠端相較於整顆牙齒冷凍組有 冰裂減少現象 (如圖十三、圖十四、圖十五與圖十六、圖十七、圖十 八)。上述結果均顯示有磁場冷凍組的組織裂解較少，可證明磁性冷 凍能有效地抑制冰晶形成的物理方法，並減少組織因機械性的空腔 增大而破壞組織的完整性 (如圖十二)。

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海藻醣為大分子的冷凍保護劑，與其他醣類相比在相同體積下可 以與水分子形成較多的氫鍵 (可以捉住較多的水分子)。相同濃度 下，海藻醣所佔體積是其他醣類的 2.5 倍，所以比較黏稠 [82]。較 大的親水性與黏稠度在慢速冷凍下可能會造成組織過度脫水，並破 壞組織間的相對關係，形成切片上的空腔現象。本研究也觀察到，

組織裂解現象以添加海藻醣的組別較多 (如圖十三(B)、圖十四(B) 與 圖十五(B))。

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