水有三相（即固态、液态和气态），根据热力学相关理论可知，降低压力可使水的沸点和冰点重合（如图所示）。再通过加热的方式，冰就可以不经液态而直接升华为气态。
冻干机冻干的基本原理就是利用低温低压下水的三态变化，先将需干燥的物料降温冻结，使物料中液态的水变成固态的冰，然后在真空条件下对物料进行加热，使冰直接升华成水蒸气而除去，从而获得低温脱水的干燥制品。一个典型的冷冻干燥工艺，其主要过程可分为恒压降温（图“a-b 阶段”）、恒温降压（图“b-c 阶段”）、恒压升温（图“c-d 阶段”）这三个典型热力过程。
疫苗的冻干离不开冻干机。冻干机主要由干燥箱体、制冷系统、加热系统、真空系统、控制系统等组成，一个经典的冻干机结构如图所示。在保证制品质量的前提下，选用合适的冻干机，可以实现经济效益和实用效果的双赢。
①冻干是在低温下干燥的，不会使蛋白质产生变性，但可使微生物等失去生物活力。这对于那些热稳定性能差的生物活性制品、生物化学类制品、基因工程类制品和血液制品等的干燥保存特别适用。
②由于是低温干燥，使物质中的挥发性成分和受热变性的营养成分和芳香成分损失很小，因此是化学制品、药品和食品的优质干燥方法。
④干燥后体积、形状基本不变，物质呈海绵状，无干缩，复水时与水的接触面大，能迅速还成原来的形状。
冻干技术凭借干燥方法无法比拟的优点，越来越受到人们的青睐，目前已经广泛应用于医药、生物制品、食品、活性物质等各大领域，其应用规模还在不断快速扩大，线世纪的重要应用技术。
③生物制品、生化药品。乙肝表面抗原诊断雪球、人白细胞干扰素、辅酶A（CoA）、三磷酸腺苷（ATP）、尿激酶等。
多为针剂，以抗生素药、循环器官用药、中枢神经用药、维生素类和肿瘤药物为多。例如氨苄青霉素、利菌沙(琥乙红霉素片)等。
近几年开始用冻干法加工中成药，将配制好的中成药，经过浸渍、提取、过滤、浓缩、冻干后再制成粉剂、片或针剂。
利用冻干技术可以长期保存血液杏彩注册冻干机原理及应用领域、动脉、骨骼、皮肤、角膜和神经组织等各种器官。冻干时细胞未被破坏，复水后生物体又能复活。例如冻干骨骼可以储存在室温或冰箱内长达2年。
②生物标本、杏彩体育平台生物组织方面：如制作各种动植物标本，干燥保存用于动物异种或同种移植的皮肤、骨骼、主动脉、心瓣膜等边缘组织。
⑦其他方面：如化工中的催化剂，冻干后可提高催化效率5～20倍；将植物叶子、土壤冻干保存，用以研究土壤、肥料、气候对植物生长的影响及因子的作用；潮湿的木制文物、淹坏的书籍稿件等用冻干法干燥。
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