冷凍乾燥

冷凍乾燥（凍乾）是一種在完全不加熱的情況下把嬌嫩產品中的水分去除的方法。其訣竅在於先把溶液凍成固體，再設法讓冰直接以蒸汽形式離開——完全跳過液態階段。剩下的是一塊乾燥、多孔的「餅塊」，可長期貯存，臨用前再用無菌水溶解還原成溶液。

該過程分三個階段。首先把已灌裝的西林瓶凍硬。然後將腔室壓力降至深度真空，並提供少許熱量使冰昇華——這就是一次乾燥，它在不熔化的前提下以蒸汽形式除去大部分水。最後在二次乾燥中，溫和地升高溫度，趕出仍與固體結合的少量水分，使餅塊變得非常乾燥。

為何要如此費事？許多最有價值的注射藥物——蛋白質、多肽、疫苗、某些抗生素——在水中會因水解、氧化或聚集而迅速降解。去除水分幾乎使這些反應停止，從而大幅延長保質期。由於產品始終不曾受熱，不耐熱的分子得以完好留存，而乾燥的餅塊又輕便、便於運輸且穩定。還會加入稱為冷凍保護劑和凍乾保護劑的保護性輔料（如糖類），在冷凍和乾燥過程中保護藥物。

一個坦誠的提醒：冷凍乾燥緩慢、耗能且昂貴，並且產出的產品須由使用者在用前正確復溶。設計不當的循環可能使餅塊塌陷、乾燥不足，或對蛋白質造成應激，因此製劑與循環須一併精心開發。