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真空冷凍干燥機中，保護劑作用簡單來說就是為了使某些制劑能成功地進行真空冷凍干燥，改善產(chǎn)品的溶解性和穩(wěn)定性，使產(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)，它們就是保護劑，保護劑對凍干制品必須是化學惰性的。
有些液體制品能單獨地進行冷凍干燥，但也有些液體制品進行冷凍干燥往往不易成功。為了使某些制品能成功地進行，需要在制品中加入一些附加物質(zhì)，它們就是保護劑，有時也稱保護劑為懸浮介質(zhì)、填充劑、賦形劑、緩沖劑、基礎(chǔ)物等。
常用的保護劑有如下幾類物質(zhì)：
a、糖類/多元醇：蔗糖、海藻糖、甘露醇、乳糖、葡萄糖、麥芽糖等；
b、聚合物：HES、PVP、PEG、葡聚糖、白蛋白等；
c、無水溶劑：乙烯乙二醇、甘油、DMSO、DMF等；
d、表面活性劑：Tween 80等；
e、氨基酸：L-絲氨酸、谷氨酸鈉、丙氨酸、甘氨酸、肌氨酸等；
f、鹽和胺：磷酸鹽、醋酸鹽、檸檬酸鹽等；
下面來總結(jié)下凍干保護劑不同領(lǐng)域的應(yīng)用作用：
1、細菌、病毒等微生物需要在特定的培養(yǎng)介質(zhì)中生長繁殖，但是這些培養(yǎng)介質(zhì)與微生物往往難以分離，它們能成功地凍干在這些培養(yǎng)介質(zhì)之中。例如肉湯、脫脂乳和蛋白質(zhì)等。
2、有些凍干制劑濃度很低，干物質(zhì)含量極少，凍干時已經(jīng)干燥的部份會被升華氣流帶走。為了提高濃度，增加干物質(zhì)的含量，使凍干后的產(chǎn)品能形成較理想的團塊，因此需要加入填充物質(zhì)，使固體物質(zhì)的濃度在4％～25％之間。這些填充物或賦形劑是蔗糖、乳糖、肌醇、脫脂乳、水解蛋白、葡聚糖、山梨醇、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等。
3、有些生物活性物質(zhì)特別脆弱，在冷凍和干燥時由于物理或化學原因會受到危害，因此需要加入一些保護劑，以減少在冷凍和干燥中的損害。例如二甲亞砜、甘油、右旋糖苷、糖類和PVP等。
4、加入某些物質(zhì)可以提高產(chǎn)品的崩解溫度，使產(chǎn)品容易凍干。它們是甘露醇、甘氨酸、右旋糖苷、木糖醇和PVP等。
5、為了改變凍干制劑的酸堿度，從而提高共晶點。它們是碳酸氫鈉、氫氧化鈉等。
6、為了改進產(chǎn)品貯存的穩(wěn)定性，提高貯存溫度，延長貯存時間。它們是一些抗氧化劑，例如維生素C、維生素E、氨基酸、硫代硫酸鈉、硫脲、卵磷脂和水解蛋白等。
7、加入某些物質(zhì)可以消除自由基團，增加凍干產(chǎn)品的穩(wěn)定性。它們是氨基酸、維生素K、維生素C、硫脲、亞硫酸化合物、天門冬氨酸鈉等。
