中試凍干機由制冷系統、真空系統、加熱系統、電器儀表控制系統所組成。主要部件為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱／冷卻裝置等。冷凍干燥（以下簡稱凍干）就是將含水物質，先凍結成固態(tài)，而后使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分而保存物質的方法。
真空冷凍干燥是先將物料凍結到共晶點溫度以下，使物料中的水分變成固態(tài)的冰，然后在適當的真空度下，使冰直接升華為水蒸氣。再用真空系統中的水汽凝結器（捕水器）將水蒸汽冷凝，從而獲得干燥制品的技術。
中試凍干機利用升華的原理進行干燥，是將被干燥的物質在低溫下快速凍結，然后在適當的真空環(huán)境下，使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程。冷凍干燥得到的產物稱作凍干物，該過程稱作凍干。
物質在干燥前始終處于低溫（凍結狀態(tài)），同時冰晶均勻分布于物質中，升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現象，避免了由水蒸氣產生泡沫、氧化等副作用。干燥物質呈干海綿多孔狀體積基本不變易溶于水而恢復原狀。在大程度上防止干燥物質的理化和生物學方面的變性。液體樣品冷凍成固體后進行實驗。
重組蛋白本身穩(wěn)定性較差，這在一定程度上制約了重組蛋白的發(fā)展和應用，而解決這一問題要采用凍干機真空冷凍干燥（凍干）的方法。凍干機凍干技術的基本原理是把重組蛋白溶液先在低溫環(huán)境下凍結，再在真空條件下干燥，形成重組蛋白固體制劑。
由于凍干藥品呈多孔狀、能長時間穩(wěn)定貯存、并易重新復水而恢復活性，因此冷凍干燥技術廣泛應用于制備固體蛋白質藥物、口服速溶藥物及藥物包埋劑脂質體等藥品。
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