醫用藥品凍干機的冷凍干燥過程具有低溫低壓和水分含量低的特性，使其在生物制藥等許多領域被廣泛使用。但是，整個冷凍干燥過程中產生的多種應力會造成細胞的損傷甚至死亡。因此如何保持生物類制劑凍干前后的活性和穩定性，已成為該類藥物制劑生產過程中的重要課題。
冷凍干燥對細胞的損傷機制，主要有冰晶的機械損傷，電解質含量變化導致細胞皺縮的損傷和脫水導致細胞膜通透性以及蛋白質活性改變的損傷等。目前常用的凍干保護劑，根據保護劑的化學性質可將其分為糖類，醇類，無機鹽，聚合物等。其中就有我們熟悉常用的蔗糖，葡萄糖和乳糖等。
在凍干保護劑的選擇方面，需要考慮以下幾個點：
1、單一保護劑成分的保護效果有限，不能對生物類制劑起到應有的保護，因此需要將幾種保護作用不同的保護劑按照一定比例配制成復合配方；
2、為了使凍干后的產品能具有較理想的外形，復合配方中應含有一定量的賦形劑，如蔗糖；出于長時間運輸儲存的考慮，應添加適量抗氧化劑。對于pH變化較為敏感性的細菌，還需要添加磷酸二氫鉀、磷酸氫鈉等pH調節劑，使制品的pH保持在該菌適合的范圍內；
3、保護劑復合配方中的總固體含量會影響凍冷凍干燥過程。如果固體質量分數低于2%，由于缺少骨架支撐，會造成凍干藥品結構的機械性能不穩定；當配方中固體質量分數超過10%時，干燥過程中去除水分的阻力增大，增加了制品凍干的難度。因此，保護劑含量要與產品外觀縮與否相互協調；
4、應當盡量選擇具有較高崩解溫度的成分，以利于凍干。崩解溫度過低將會延長制品干燥的時間，增加生產成本；
5、面對一些細菌類的藥物制劑，應根據不同細菌的生長特性要求，添加某些特定的營養因子。
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