由于重组蛋白自身稳定性较差，在一定程度上阻碍了重组蛋白进一步的研究。
       冻干技术的基本原理是把重组蛋白溶液先在低温环境下冻结,再在真空条件下干燥,形成重组蛋白固体制剂。其中干燥过程又可分为去除结晶水的初步干燥和去除结合水的二次干燥。但是由于冻干过程实质上是物质和能量的转换过程,蛋白可能会出现一定程度的变性。
1、冷冻过程的变性机理
·低温变性机理：非极性基团在水中的溶解度随温度降低而增加,导致重组蛋白中的疏水作用减弱弱
·冷冻变性机理：冷冻变性主要受浓缩、冰水界面、ph值变化和相分离4个方面的影响
2、干燥过程的变性机理
       干燥过程的变性主要是发生在去除结合水的二次干燥阶段。重组蛋白在水溶液中是水化的，水化的重组蛋白表面有一层水化层，干燥过程去除这一部分水化层的水,破坏了蛋白表面的氢键结构,可能会引起重组蛋白天然结构的变性
 为了保护蛋白的活性，通常添加活性物质的保护剂，冻干保护剂能够有效减少或阻止冻干对蛋白带来的变性影响。常用的保护剂类型如下：
1.糖类
·糖类是较为常见，使用广泛的一类冻干保护剂
·经常用的是二糖, 蔗糖和海藻糖是二糖中有效的保护剂
·海藻糖的玻璃态转化温度较高，吸水性小，自身分子内部不形成氢键,有利于和重组蛋白形成氢键。因此海藻糖用来保护重组蛋白的效果更好
2.高分子化合物
·经常用的是血清白蛋白，是一种优良的蛋白稳定剂
·既可以作为冷冻保护剂也可以用作干燥保护剂，保护蛋白的效果较好
3.多羟基化合物
·是常见的蛋白保护剂之一
·常用的有甘油，甘露醇，山梨醇，肌醇，聚乙二醇等
       冻干过程是个复杂多变的过程，会有诸多因素影响。卡梅德生物深耕蛋白研究多年，熟悉冻干机理与操作，能够根据客户的研究需求，提供一套完整的解决方案。我们可为您选择合适的冻干条件，优化和制定冻干流程，尤其是冻干制剂的研究。基于完备的工艺生产线，我们也可以直接交付给客户最终的成品。