生物制劑為了方便運(yùn)輸、方便保存、延長(zhǎng)保質(zhì)期和增加保存、使用等方便性，現(xiàn)在很多生物制劑是采用凍干的形式進(jìn)行生產(chǎn)。凍干是敏感性物料長(zhǎng)期保存的一個(gè)有效途徑。而為了有效凍干，必須制定凍干曲線和摸索配方，而凍干曲線制定合理性，是要依賴生物制劑的塌陷溫度、共晶點(diǎn)溫度、共融點(diǎn)溫度、玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度、容器等有關(guān)。

制品在干燥過程中，隨著物料中的冰晶消失，原先為冰晶所占據(jù)的空間成為空穴，干燥結(jié)構(gòu)是疏松多孔的蜂窩結(jié)構(gòu)。上層干燥層形成的固體基質(zhì)溫度較高時(shí)，其剛性降低，可能發(fā)生塌陷。當(dāng)溫度達(dá)到某一臨界值時(shí)，固體基質(zhì)的剛性不足以維持蜂窩狀結(jié)構(gòu)，空穴的固形物基質(zhì)壁發(fā)生塌陷，原先蒸汽擴(kuò)散的通道被封閉，阻止升華進(jìn)行，最終導(dǎo)致成品水分含量過高。此臨界溫度即為樣品的塌陷溫度。測(cè)定塌陷溫度只能采用凍干顯微鏡觀察法。

共融點(diǎn)溫度是制品干燥過程中，隨溫度逐漸升高，*凝固的溶質(zhì)和溶劑開始融化的溫度點(diǎn)為共熔點(diǎn)。共晶點(diǎn)溫度是降溫過程中，達(dá)到共晶狀態(tài)的溫度，共熔點(diǎn)發(fā)生在制品升溫干燥過程，它們是兩個(gè)相反的物理變化過程，從概念上來看這兩個(gè)溫度應(yīng)該是相同的。但由于制品在預(yù)凍凍結(jié)和升溫干燥過程中其熱量傳遞的具體途徑和方式不同，相變潛熱不同，所以共晶點(diǎn)溫度和共熔點(diǎn)溫度并不*相同，通常情況下同一物料的共熔點(diǎn)溫度要稍高于共晶點(diǎn)溫度。

由于無定形物質(zhì)的含量不同，預(yù)凍過程中，有些物料沒有或者不需要研究玻璃轉(zhuǎn)化溫度，有些物料沒有共晶點(diǎn)溫度，同一制品可能同時(shí)存在共晶點(diǎn)溫度和玻璃轉(zhuǎn)化溫度，有的物料測(cè)不到玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度。制品在玻璃轉(zhuǎn)化溫度以上，共晶點(diǎn)以下預(yù)凍，則形成晶體結(jié)構(gòu)；制品以較高的降溫速度越過共晶點(diǎn)溫度，達(dá)到玻璃轉(zhuǎn)化溫度以下進(jìn)行預(yù)凍，則形成無定型結(jié)構(gòu)。

晶型體系的生物凍干制劑，晶體粒度大，易干燥，穩(wěn)定性好，而無定型結(jié)構(gòu)的制品干燥速度慢，穩(wěn)定性差，因此，在無定型體系的保溫階段也可能出現(xiàn)無定型結(jié)構(gòu)向晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，不同晶型之間也可能發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此預(yù)凍階段可以研究退火工藝，讓晶型重組。

一般情況下，塌陷溫度要稍高于共晶點(diǎn)溫度，共晶點(diǎn)溫度高于玻璃轉(zhuǎn)化溫度（即塌陷溫度＞共晶點(diǎn)＞玻璃轉(zhuǎn)化溫度）。根據(jù)制品的共晶點(diǎn)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可確定預(yù)凍溫度。在生物制劑預(yù)凍過程中，若樣品預(yù)凍溫度過高，預(yù)凍不*，樣品不能凍結(jié)，在升華干燥階段易發(fā)生“噴瓶"和“起泡"現(xiàn)象。預(yù)凍溫度過低，則造成能源浪費(fèi)，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)成本。因此，在實(shí)際凍干操作時(shí)，預(yù)凍溫度一般低于制品的凝固點(diǎn)（共晶點(diǎn)或玻璃轉(zhuǎn)化溫度）10℃-20℃。預(yù)凍時(shí)間根據(jù)制品進(jìn)行判斷。

在升華干燥過程中，為防止制品塌陷，對(duì)于塌陷溫度稍高于共晶點(diǎn)溫度的制品，應(yīng)控制制品溫度低于共晶點(diǎn)溫度，而對(duì)于少數(shù)情況下，塌陷溫度低于共晶點(diǎn)溫度的制品，應(yīng)控制制品溫度低于塌陷溫度，以較低的溫度為控制點(diǎn)更保險(xiǎn)。

共晶點(diǎn)、玻璃轉(zhuǎn)化溫度、共熔點(diǎn)、塌陷溫度這幾個(gè)參數(shù)與物料的成分、濃度、特性和保護(hù)劑劑成分、性質(zhì)有關(guān)，受工藝過程參數(shù)的影響較小，但是退火也會(huì)影響玻璃轉(zhuǎn)變溫度或者塌陷溫度，因此測(cè)定樣品的關(guān)鍵溫度，并測(cè)定退火工藝后的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度或者塌陷溫度，對(duì)于凍干曲線制定非常有幫助。在凍干曲線的摸索階段應(yīng)先測(cè)定制品的共晶點(diǎn)、玻璃轉(zhuǎn)化溫度、共熔點(diǎn)、塌陷溫度，以便盡快確定制品的凍干曲線制定的方向。