凍干是冷凍干燥的簡稱，就是將需要干燥的藥物溶液預(yù)先凍結(jié)成固體，然后在低溫低壓條件下，從凍結(jié)狀態(tài)不經(jīng)過液態(tài)而直接升華除去水分的一種干燥方法。由于整個(gè)操作過程都處于低溫狀態(tài)故，這種方法尤其適用于熱敏性蛋白質(zhì)藥物制劑的制備。而凍干后的蛋白質(zhì)藥物呈疏松狀餅塊樣，不僅有利于保存而且有利于蛋白質(zhì)藥物重溶后的復(fù)性。
顯然，凍干技術(shù)為理化性質(zhì)不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)藥物制劑提供了一種有效的制備方法然而凍干過程是一個(gè)復(fù)雜的相變過程，在凍結(jié)、凍融、干燥和儲存過程中存在著多種誘導(dǎo)藥品中蛋白質(zhì)變性的因素，故常需使用一些保護(hù)劑來穩(wěn)定處方中的蛋白質(zhì)。
由于冷凍干燥機(jī)凍干過程存在多種應(yīng)力損傷，因此保護(hù)劑保護(hù)藥品活性的機(jī)理也是不同的，可以分為低溫保護(hù)和凍干保護(hù)。
對于低溫保護(hù)，目前被廣為接受的液體狀態(tài)下蛋白質(zhì)穩(wěn)定的機(jī)理之一是優(yōu)先作用原理。優(yōu)先作用是指蛋白質(zhì)優(yōu)先與水或水溶液中的保護(hù)劑作用。在有起穩(wěn)定作用的保護(hù)劑存在的條件下，蛋白質(zhì)優(yōu)先與水作用（優(yōu)先水合），而保護(hù)劑優(yōu)先被排斥在蛋白質(zhì)區(qū)域外（優(yōu)先排斥）。在這種情況下，蛋白質(zhì)表面就比其內(nèi)部有較多的水分子和較少的保護(hù)劑分子。優(yōu)先作用原理同樣適用于冷凍-融解過程。蛋白質(zhì)保護(hù)劑，在溶液中被從蛋白質(zhì)表面排斥，在凍結(jié)過程中能夠穩(wěn)定蛋白質(zhì)。但是優(yōu)先作用機(jī)理不能*解釋用聚合物或蛋白質(zhì)自身在高濃度時(shí)保護(hù)蛋白質(zhì)的現(xiàn)象。
在冷凍干燥機(jī)中，凍干保護(hù)劑作用簡單來說就是為了使某些制劑能成功地進(jìn)行真空冷凍干燥、改善凍干產(chǎn)品的溶解性和穩(wěn)定性、使凍干產(chǎn)品有美觀的形狀等。需要在液體制劑中加入一些附加物質(zhì)，它們就是保護(hù)劑，保護(hù)劑對凍干制品必須是化學(xué)惰性的。
