為了維護生物制品和特殊制劑（如脂質(zhì)體藥物）的質(zhì)量和活性,，常常使用保護劑來凍干這些藥物,。目前，有兩種主要的假設來解釋凍干保護機制——水替代假說和玻璃態(tài)假說,。這兩種假說都基于藥物在凍結過程中發(fā)生部分或complete的玻璃化,。 因此，合適的保護劑需要滿足以下四個特性：具有較高的玻璃化轉變溫度,、較低的吸水性,、較低的結晶率以及不含還原基。

實驗證明,，單糖（如葡萄糖,、半乳糖等）在蛋白質(zhì)的凍干過程中并不能提供有效的保護作用,，因為它們只能提供微弱的穩(wěn)定作用,，導致蛋白質(zhì)在脫水干燥之前就發(fā)生了不可逆的變性。相比之下,，還原性二糖（如蔗糖,、海藻糖）被廣泛應用于許多生物制品的凍干工藝中，因為它們既可以在冷凍過程中充當?shù)蜏乇Ｗo劑,，又可以在脫水干燥過程中起到脫水保護劑的作用,，并且不含還原基，不會引發(fā)蛋白質(zhì)褐變反應而導致變質(zhì)和失活,。因此,，蔗糖和海藻糖是生物藥品冷凍干燥配方中常用的兩種保護劑。

而與蔗糖相比,，海藻糖具有更高的的玻璃化相變溫度（120℃）,，因此海藻糖溶液更不容易形成冰晶。且海藻糖還具有神奇的水合能力：按每個葡萄糖單位算,，海藻糖周圍的不凍水分子數(shù)是糖類多,，海藻糖溶液能夠形成剛性更強的海藻糖/水結構，抗冷凍脫水能力更強,。這也是為什么在很多凍干試驗中,，海藻糖的表現(xiàn)會比蔗糖好。

此外,，海藻糖還是很好的脂質(zhì)體凍干保護劑,。有研究表明,，以海藻糖作保護劑的凍干脂質(zhì)體粒徑變化小，保護效果較好,；葡萄糖的粒徑變化較大,，保護效果差。對于海藻糖,，10%的濃度對凍干脂質(zhì)體的保護效果較好,。海藻糖作為凍干保護劑在生物制品中具有重要的應用價值，它能夠保護活性物質(zhì)并維持產(chǎn)品的質(zhì)量,。