凍干技術作為醫(yī)藥行業(yè)樣品保存制備的一種方式，具備自身的優(yōu)勢。目前據統計有40%以上的生物制藥都是采用凍干技術制備成為凍干粉可以達到保質期更長，性能更穩(wěn)定，運輸及使用更方便。

隨著科技和時代不斷發(fā)展，凍干技術作為一種干燥技術已經被廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化妝品、精細化工、材料、環(huán)境保護、診斷試劑等產品中，而且越來越受歡迎。因為像一些脂質體藥物、抗體藥物、疫苗、ADC偶聯藥物等液體狀態(tài)下不穩(wěn)定，保質期短，載藥性弱、毒副作用強，有必要采用凍干技術來提高穩(wěn)定性，載藥性，減小副作用等?，F代制藥工程、快速診斷行業(yè)中，越來越多的企業(yè)把凍干產品作為企業(yè)發(fā)展的方向，制劑、試劑凍干技術作為一項實用新型的工藝，未來5年內如果不布局凍干技術，可能產品就跟不上發(fā)展，因此凍干技術再將來的醫(yī)藥領域發(fā)揮的作用和優(yōu)勢地位越來越明顯。

凍干也叫真空冷凍干燥，本質上是升華干燥，是指再低溫下將樣品進行凍結，然后升高到一定溫度，在一定的真空狀態(tài)進行低溫低壓脫水的一種方法。其關鍵點就是溫度和壓力，也就是樣品要在凍結狀態(tài)下，水是冰的狀態(tài)下，變成水蒸氣脫除的，所以需要一定的低壓，也就是這個壓力和溫度下樣品種的水是處于冰凍結狀態(tài)被去除的。和普通的真空干燥相比，凍干就是多了一個預凍的過程，所以干燥的過程不一樣，一個是固體升華，一個是液體蒸發(fā)。

凍干和其他干燥方法相比具有自身的優(yōu)勢，這些都是確保樣品獲得好的穩(wěn)定性和復溶性的一個關鍵，當然也是成本較高的：

1、由于凍干是在低溫條件下進行的，對于一些熱敏性物質，如活性蛋白、多肽和微生物制劑等更適合，如果是非活性物質，可以采用普通的干燥方法；比如目前已經上市的ADC藥物全部都是采用凍干法，因為抗體和小分子偶聯藥都屬于溫度敏感性的物質，溫度高可能會破壞其作用。

2、干燥過程中是處于真空條件下的，真空條件使易氧化物質得到保護；所以對于一些藥品比如脂質體、抗體、干擾素、ADC、疫苗等，一些食品含維生素、黃酮類物質、一些診斷試劑等都得到了保護。

3、通過低溫冷凍干燥脫除95%以上的水分：可阻止微生物生長、酶作用、蛋白質降解、聚集等反應，從而保留原有物質的生物活性、性狀、色澤、氣味等；

4、保質期延長，低溫下干燥的樣品由于含水量極低，活性物質的反應停止，所以干燥后產品保存不變質的時限大大延長，一般至少半年以上，有的長達5年，甚至長期保存；

5、具有良好的復溶性和快速復活性，不破壞溶質原有的化學結構和形態(tài)；藥品制劑或者試劑樣本重新溶解后，仍能恢復凍干前的結構構象和生物學功能。

6、使用方便，可以做到比如分子診斷試劑的全組分凍干，使用時不需要專業(yè)的技術人員進行配液操作，只需要加水或者復溶劑溶解，加樣本即可上機操作，大大簡化流程，縮短上機操作時間，如樣本前處理快，設備有小通量，可以做到隨到隨檢。

凍干工藝的步驟一般包括：樣品制備、冷凍、一次干燥（升華干燥）、二次干燥（解析干燥）、包裝燈檢、密封保存等。藥液通常裝在附有膠塞的西林瓶中，診斷試劑一般是裝載0.2mlPCR8聯排中，食品一般是經過預處理后裝到托盤中。隨后樣品進入凍干機，*行預凍，進入降溫階段、相變階段、凝固階段，完成低溫常壓下的冷凍過程。預凍或者冷凍過程是在常壓下進行的，但是溫度降低凍干箱內壓力會有一定的降低，只是沒有達到很低的壓力。

在形成第一個冰核之前，藥液保持過冷狀態(tài)的程度叫過冷度，在冷凍的每個階段之間出現。為了降低過冷度的影響，可以采用加入退火工藝或者sork工藝。板層溫度提高到玻璃轉化溫度之上，并保持設定的時間，這個過程叫退火。

預凍完成后進行一次干燥，升華干燥階段溫度低于共融點。升華干燥后，物料空穴中還殘留約10%的水分，部分結合水吸附在干燥的濾餅表面，解析干燥可使水分比例降低，維持在2%左右。在熱分析中，實際殘余水分可通過加熱法卡爾費休進行定量檢測，以控制其對最終產品干燥程度的影響。

預凍溫度、降溫速率、升溫速率、真空度、冷阱溫度、板層溫度和樣品溫度等都是可能影響最終制品的因素。預凍階段非常關鍵，比如低溫結晶機械損傷、溶質效應、冰晶的尺寸、冰晶多少都影響后面的升華干燥的進程、解析的過程。如果預凍不實，或者預凍工藝控制不好，會造成產品的結構或者活性的改變。

含水量的高低除了跟工藝過程有關，樣品性質有關，還與西林瓶和膠塞在藥液升華時造成的吸附影響，因此，西林瓶的熱膨脹系數與膠塞中水分的吸附、脫附情況也是冷凍干燥工藝的分析的重要部分。