O crioprotetor padrão DMSO, apesar de ter sido criado para ser um agente seguro e não tóxico para células-tronco, tem sido associado a uma série de sintomas clinicamente significativos, como náuseas e vômito, incluindo casos fatais de intoxicação.

Uma alta concentração de células no criopreservado pode eventualmente causar toxicidade para as células. A literatura tem demonstrado que altas concentrações de células no criopreservado (5,6 × 10!8 células/mL) não são toleradas, sendo associadas a efeitos adversos significativos para as células.

Para o congelamento de CTHs, o ideal de taxa de decaimento de temperatura é de 1 ºC a 2 ºC por minuto até um ponto de congelamento de aproximadamente 40 ºC negativos. Em seguida, a taxa de decaimento de temperatura deve passar para cerca de 3 ºC a 5 ºC por minuto, até a temperatura de 120 ºC negativos.

Após a inserção da porção celular em solução criopreservante, as células devem ser congeladas até uma temperatura de 0 ºC, respeitando um decaimento aproximado de 1 ºC por hora até a temperatura de 40 ºC negativos. Após 24 horas, a bolsa deve ser transferida para nitrogênio líquido, onde pode ser conservada por tempo indeterminado.

Para a preservação de CTHs, ao produto celular final, acondicionado em uma bolsa especial, deve ser adicionada uma solução criopreservante contendo DMSO (dimethyl sulfoxide), albumina humana e solução fisiológica. Essa bolsa deve ser imediatamente colocada em um congelador programável controlado por computador.

O melhor doador de CTHs é aquele que possui antígenos que se assemelhem aos do receptor em seus loci A, B e D ou DRB 1, ou seja, aquele que tem antígenos HLA idênticos. Destaca-se ainda a necessidade de compatibilidade sanguínea pelo sistema ABO-Rh do doador e recepto

Após a coleta, em caso de incompatibilidade de grupos sanguíneos ou depleção de linfócitos, as CTHs devem ser manipuladas antes da infusão. Em caso de transplante autogênico, a amostra tem de ser criopreservada para posterior infusão.

A coleta de CTHs de medula ossea é realizada sob anestesia subdural e decúbito dorsal, e as punções, realizadas em cristas ilíacas posteriores; para cada transfusão, são aspirados de 2 mL a 5 mL de medula óssea.

Após a coleta, as CTHs são homogeneizadas em meio de cultura composto de salina e heparina, de onde devem ser imediatamente transferidas para bolsas de transfusão com a finalidade de impedir a coagulação da medula óssea.

As CTHs são caracterizadas por uma combinação específica de proteínas de superfície celular, e com auxílio de fluorescência são obtidas as células-tronco puras.