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DMSO è un solvente aprotico polare usato in reazioni chimiche come la reazione a catena della polimerasi (PCR) e può anche essere usato come agente di vetrificazione crioprotettore per la conservazione di cellule, tessuti e organi. DMSO può essere utilizzato in terreni di congelamento cellulare per proteggere le cellule da danni meccanici causati da cristalli di ghiaccio.

DMSO è anche un agente protettivo di permeabilità che può abbassare il punto di congelamento delle cellule, ridurre la formazione di cristalli di ghiaccio, ridurre il danno dei radicali liberi alle cellule, e cambiare la permeabilità delle membrane biologiche ad elettroliti, farmaci, veleni e metaboliti.
DMSO ha solubilità e permeabilità a molti farmaci. Ha anche antinfiammatori, analgesici, circolazione sanguigna e cicatrizzazione delle ferite, effetti diuretici e sedativi, e può aumentare l'assorbimento dei farmaci e migliorare l'efficacia. I farmaci disciolti in DMSO possono penetrare nel corpo umano applicandoli sulla pelle senza somministrazione orale o iniezione, aprendo un nuovo modo di somministrazione di farmaci. Più importante, aumenta il contenuto locale di droga nella zona malata e riduce i rischi di droga ad altri organi nel corpo.
Il dimetilsolfossido (DMSO) è un solvente polare non protonico estremamente importante, solubile sia in acqua che in solventi organici. È ampiamente utilizzato come solvente e reagente di reazione e ha un'elevata capacità di estrazione selettiva. Il dimetilsolfossido stesso ha effetti antinfiammatori, analgesici, diuretici, sedativi e di altro tipo. Nell'industria farmaceutica, può essere utilizzato direttamente come materia prima e come trasportatore per alcuni farmaci. È noto come "panacea" e spesso viene aggiunto ai farmaci come principio attivo negli analgesici.

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