干燥是非常古老的操作，但粉體和生物制品的加熱干燥常常造成顆粒不可復原的團聚，尤其是在超細粉體制備方面，液相中的納米顆粒經(jīng)干燥會聚結為難以分散的團塊，這主要是因為普通的顆粒干燥過程中水分在從顆粒間孔道散發(fā)，表面張力導高的附加壓力，將顆粒緊壓在一起成為團塊。而使用凍干設備可以避免這一問題，真空冷凍干燥是先將待干燥凝膠或血液冷凍為固體，再在合理的條件先通過升華作用而使其中的水分氣化而脫除水分，由于冰的氣化過程不會對固體顆粒的聚結狀態(tài)產(chǎn)生影響，因此可以完好保存原來的顆粒不被壓緊而團聚，此外凍干設備非常適合處理生物制品，比如血液等，因為它沒有高溫操作，可以防止生物制品變質(zhì)。
干燥所得的產(chǎn)品一般都存在體積縮小、質(zhì)地變硬的問題，易揮發(fā)的成分大部分會損失掉，一些熱敏性的物質(zhì)發(fā)生變性、失活，有些物質(zhì)甚至發(fā)生了氧化。因此，干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比，在性狀上有很大的差別。凍干法則基本上在0℃以下進行，即在產(chǎn)品凍結的狀態(tài)下進行，只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時，才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度，但一般不超過40℃。在真空條件下，當水蒸汽直接升華出來后，藥物剩留在凍結時的冰架中，形成類似海綿狀疏松多孔架構，因此經(jīng)過設備干燥后體積大小幾乎不變。再次使用前，只要加入注射用水，又會立即溶解。
凍干設備由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)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。工作原理是將被干燥的物品先凍結到三相點溫度以下，然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份(冰)直接升華成水蒸氣，從物品中排除，使物品干燥。物料經(jīng)前處理后，被送入速凍倉凍結，再送入干燥倉升華脫水，之后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉建立低氣壓條件，加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱，制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。采用輻射加熱，物料受熱均勻；采用捕水冷阱，并可實現(xiàn)快速化霜；采用真空機組，并可實現(xiàn)油水分離；采用并聯(lián)集中制冷系統(tǒng)，多路按需供冷，工況穩(wěn)定，有利節(jié)能；采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。
(藥用真空冷凍干燥機產(chǎn)品圖)
特點：
1、制冷壓縮機采用高溫型全封閉制冷壓縮機，運轉穩(wěn)定，噪聲低，性能可靠，省電壽命長。
2、熱交換器、冷凝器選用、螺紋管，傳熱系數(shù)高，因而體積小，結構緊湊。筒體材料選用不銹鋼或碳鋼鍍鋅，可避免對奪壓縮空氣的二次污染。
3、制冷控制元件均采用先進的制冷元件，性能優(yōu)良，具有熱力膨脹閥的節(jié)流降壓功能，熱氣旁通閥的能量調(diào)節(jié)功能，油分離器的冷凍油的油分保護功能，冷媒高低壓控制器的冷媒高低壓保護等功能。
4、氣液分離采用旋風分離與不銹鋼絲網(wǎng)捕霧有機結合的氣液分離器，具有氣液分離效果*，避免水份的二次蒸發(fā)，確保冷干機的干燥效果的重要作用。它比旋風分離器分離效果好得多，同時又比過濾式氣液分離器使用成本低，具有較市制性能價格比。
5、設備結構設計合理，便于維護保養(yǎng)，箱式外形，美觀大方。
6、無基礎安裝。
7、實時顯示運行參數(shù)。
