在溶液的凍干過程中，干燥層的阻力是主要的傳質阻力，約占全部阻力的90%。如果能夠降低干燥層的阻力，那么即使在較低的溫度下也可以達到較高的干燥速率，這不但避免了塌陷的發生，而且大大縮短了干燥時間。溶液中加入叔丁醇后，凍結時形成針狀結晶，冰晶升華后留下大量的針狀孔道，大大降低干燥層的傳質阻力，使干燥速率加快，降低了生產成本。文獻發現，5%w/v的蔗糖溶液加入5%w/v的叔丁醇后，平均干燥阻力下降了10倍左右。Baldi等人報道，在常規抗生素-慶大霉素的凍干生產中，加入叔丁醇后，凍干時間從原來的39h減少到28h，而產品的質量保持不變。目前叔丁醇是冷凍干燥中使用得最廣的一種有機溶劑，叔丁醇&水共溶劑已用于多種注射藥物的生產。
含水物料預凍時，往往首先析出冰；當到達共晶點時，理論上應形成共晶體，但對大多數生物制品，溶質很少發生共晶。因此如果溫度繼續降低，溶液將發生玻璃化轉變。此時整個物料就成為既有冰晶、又有玻璃體的復雜固態結構。凍干溶液中的許多成分降溫時發生玻璃化轉變，根據玻璃態假說，能夠保護活性成分不受損失。玻璃態理論對于設計安全、經濟的凍干過程是十分重要的。玻璃化轉變溫度(Tg’)是冷凍干燥中需要了解的重要參數，升華干燥應控制在Tg’以下進行。
有機溶劑的加入會改變物料的凍結特性，如結晶形狀、玻璃化轉變溫度等，進而改變升華速率、凍干品外觀和復水性等等。文獻研究了蔗糖/水二元溶液的玻璃化轉變溫度。對于10%蔗糖/水溶液，其玻璃化轉變溫度Tg’為-32.5℃，見圖1。對于多元溶液，溶質之間相互作用，使凍結情況變得復雜。叔丁醇屬于結晶態物質，降溫時結晶析出。文獻研究了蔗糖水溶液中加入叔丁醇后溶液玻璃化轉變溫度的變化情況。叔丁醇的加入使Tg’由原來的-32.5℃降低到-42℃，同時在-30℃左右出現放熱峰，對應的是叔丁醇結晶；兩個吸熱峰分別對應叔丁醇/冰的共晶熔融峰（Tem）和冰的熔融峰（Tm），見圖2。叔丁醇結晶不充分引起玻璃化轉變溫度Tg’下降；另外，如果殘留于蔗糖中的叔丁醇凍干后仍然保持無定形，那么可能在儲存過程中結晶，導致生物制品不穩定。近來研究表明，在升華干燥之前進行退火處理，能夠強化結晶，從而解決上述問題。文獻研究了退火對叔丁醇/蔗糖/水溶液凍結特性的影響。
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