冷凍干燥機是干燥方法之一，目的是為了貯存物品。物品之所以會損壞、腐爛、變質，主要是由于外因和內因二個因素引起，外因者，空氣、水、溫度、生物等的作用；內因者，主要是生物物質自身的新陳代謝作用。如果能使外因和內因的作用減小到較低程度，則能達到物品在一定時間內保持不變的目的。冷凍干燥機現在已廣泛應用于化學、制藥工業、食品工業和科學研究等方面，特別是應用于含有生物活性物質的生物藥品方面較為普遍。
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，表面張力導高的附加壓力，將顆粒緊壓在一起成為團塊。而使用冷凍干燥機可以避免這一問題，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產生影響，因此可以完好保存原來的顆粒不被壓緊而團聚，此外冷凍干燥機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。
干燥所得的產品一般都存在體積縮小、質地變硬的問題，易揮發的成分大部分會損失掉，一些熱敏性的物質發生變性、失活，有些物質甚至發生了氧化。因此，干燥后的產品與干燥前相比，在性狀上有很大的差別。凍干法則基本上在0℃以下進行，即在產品凍結的狀態下進行，只在后期降低產品的殘余水份含量時，才讓產品升至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，因此經過冷凍干燥機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。
冷凍干燥機干燥的方法多種多樣，如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等，但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進行。干燥所得的產品一般都存在體積縮小、質地變硬的問題，易揮發的成分大部分會損失掉，一些熱敏性的物質發生變性、失活，有些物質甚至發生了氧化。因此，干燥后的產品與干燥前相比，在性狀上有很大的差別。凍干法則基本上在0℃以下進行，即在產品凍結的狀態下進行，只在后期降低產品的殘余水份含量時，才讓產品升至0℃以上的溫度，但一般不超過40℃。冷凍干燥機在真空條件下，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，因此它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。
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