Trong các tr−ờng hợp thụ tinh trong ống nghiệm, phôi th−ờng đ−ợc nuôi cấy trong điều kiện in-vitro trong thời gian 2-5 ngày tr−ớc khi chuyển phôi. Trong môi tr−ờng invitro, có thể do điều kiện nuôi cấy khác môi tr−ờng in-vivo, nhất là khi điều kiện nuôi cấy ch−a đ−ợc tối −u hoá, màng ZP có thể bị thay đổi cấu trúc, trở nên chắc hơn, dẫn đến quá trình làm mỏng màng bị ảnh h−ởng [51],[52].
Nghiên cứu cho thấy có đến 54% phôi nang vào ngày 6-7 sau khi nuôi cấy trong môi tr−ờng in-vitro có bất th−ờng trong quá trình thoát màng [61]. Đó là ch−a kể đến có khoảng 15% các phôi nuôi cấy có màng ZP dầy hơn bình th−ờng [52] làm cho quá trình thoát màng của phôi bị ảnh h−ởng. Y văn cũng ghi nhận phôi TTTON th−ờng thoát màng trễ hơn phôi trong tự nhiên khoảng 1 ngày [82]. Do đó trong một số tr−ờng hợp, khi các phôi từ các chu kỳ TTTON thoát màng , NMTC có thể không còn phù hợp cho phôi làm tổ. Tỷ lệ làm tổ của phôi trong IVF dao động trung bình từ 15-20%. Tỷ lệ này khá thấp so với kết quả chuyển phôi của các động vật khác.
Nhiều nguyên nhân đ−ợc đ−a ra để giải thích tỷ lệ làm tổ thấp này. Một trong những yếu tố đ−ợc quan tâm là khả năng thoát màng bình th−ờng của của các phôi nuôi cấy bên ngoài cơ thể và đ−ợc chuyển thẳng vào buồng tử cung, không đi qua vòi trứng. Nhiều nghiên cứu thực nghiệm cho thấy phôi IVF vẫn có thể thoát màng và làm tổ với tốc độ chậm hơn in-vivo ( Mercader, 2001)[88]. Một giả thuyết của Cohen (1991) đ−a ra để giải thích phôi in-vitro gặp khó khăn khi thoát màng là do sự “cứng chắc” bất th−ờng của màng ZP. Tác giả nhận thấy rằng quá trình nuôi cấy in-vitro có thể làm hình thành mối liên kết chéo giữa các thành phần của ZP (zp1,zp2,zp3). Điều này làm một số phôi IVF thoát màng chậm hơn hoặc không thể thoát màng đ−ợc [51].
Một số tác giả khác cho rằng việc phôi thoát màng chậm sẽ tạo nên sự lệch pha giữa phôi sau khi thoát màng và nội mạc tử cung. Điều này làm cho
nội mạc tử cung trở nên không thuận lợi cho phôi sau khi thoát màng (Chen C 1999) [47]. Ngoài ra phôi thoát màng chậm cũng có thể ngăn cản sự trao đổi chất gia tăng của phôi nang trong khi đang phân chia rất nhanh vào giai đoạn cuối của phôi nang.