冷凍真空乾燥法 (Lyophilization)，又稱「凍乾」，為移除樣品水分的方法，常作為保存用途。冷凍真空乾燥法中通常透過快速冷凍的過程將樣品中的水分昇華。快速冷凍可避免大冰晶的形成而將樣品的細胞壁受到破壞。
冷凍真空乾燥法常見的應用包括材料的保存，特別是藥品的運輸。如果以液體形式運送，注射藥劑可能會變得不穩定或失去其功效。利用冷凍真空乾燥法可製造更容易運輸的藥品，在為病患注射前予以復溶。
此外，許多新治療藥劑的溶解度差，很難在採行傳統藥物運送方法時仍不會喪失其生體可用率。冷凍真空乾燥法可生成固態的非晶型分散形式便於固體狀態下運送。1
即便在製藥業冷凍真空乾燥法也屬日常生產，該製程仍具高度特異性且需在嚴密的協議下。不適當的程序會造成冷凍不足、超載，或造成設備或樣品的損壞。生物樣品特別容易受到冷凍誘發的傷害，這會降低藥劑的效力與效價。因此，在優化樣品製備、凍乾和產品運輸時，能夠精細做出表徵是至關重要的。

在整個冷凍真空乾燥過程中，研究人員必須測量關鍵的參數和材料特性以得到最佳的方法和產品。熱分析用於測量溫度變化如何影響樣品的物質特性。

玻璃轉化和差示掃描量熱法 (DSC)

玻璃轉移溫度 (Tg) 是凍晶樣品從冰凍易碎的狀態轉變成較黏滯的狀態，流動性增加的點。³ 研究人員必須確認玻璃轉移溫度以優化樣品凍乾後的復溶過程。

差示掃描量熱法 (DSC) 測量材料於熱轉移當下發生的溫度和熱流，包括玻璃轉移。在樣品的結晶溫度與玻璃轉移溫度相近的複雜情況下，以溫度調制的差示掃描量熱法可以協助辨識這些物質特性。在線性掃溫下同時調制樣品溫度，可以同時獲得樣品熱容量與總熱流的數值變化。

TA Instruments 是熱分析技術中調制動態掃描量熱法的唯一儀器提供者，包括多樣品 X3 DSC可同步測量 3 個樣品在內，時間更短數據更多。X3 DSC 利用 TA Instruments 專利的 Fusion Cell 設計，為最準確和穩定的熱分析量測提供最高水平性能表現。

Nano Differential Scanning Calorimetry也用於查看樣品復溶後的產品穩定性或效力是否改變。Nano DSC 可以有效表徵分子的穩定性，確認高親和性配體結合，並解開多構域結構。

乾燥和 熱重分析儀 (TGA)

如何確認經冷凍真空乾燥後的樣品已完全乾燥？熱重分析儀（TGA）可以精確地檢測到最微量的殘餘濕氣。該分析可以用於評估冷凍真空乾燥程序的品質，預測產品可能維持的穩定性，並確定該冷凍真空乾燥法的最佳參數。²

最廣為使用於檢測殘餘濕氣的卡耳–費雪滴定方法同樣可在 TGA 儀器上實行；而 TGA 卻可以用於測試不適用卡耳–費雪滴定的化學物質。² TGA 也提供樣品在不同溫度與壓力下的凍乾狀態數據。

TA Instruments 提供不同種類的熱重分析儀以符合每個實驗室的需求。TGA 55為一個堅固耐用、可靠且划算的選擇，配有專利的 Tru-Mass™天平，在眾多競爭模型中提供最準確的量測。TGA 550提供附加及選擇性擴展功能，提供更優異的效能表現和彈性。TGA 5500提供最極致的效能表現，相對其他競爭 TGA 較小的飄浮，並且擁有最快速的加熱和冷卻速率。在各種實驗室和冷凍真空乾燥法之中，必有一款 TGA 可以滿足您的需求並推進您的研究發展。

由於冷凍真空乾燥法需要受到嚴格控制，頂尖實驗室需要高度準確的熱分析儀，有效改善程序而不浪費寶貴時間。熱重分析和差示掃描量熱法為優化冷凍真空乾燥法的標準方法，如上所述，有許多不同儀器可供選擇。

TA Instruments 作為設計與製造熱分析儀器（包括 TGA 和 DSC）的世界領導者，TA 著重於提供解決方案，並且比其他供應商協助更多顧客成功地將 TGA 與 DSC 融入他們的實驗室。

頂尖的實驗室倚賴我們的 DSC 與 TGA 來增強冷凍真空乾燥法的生產率及適用性。我們擁有種類繁多的儀器，從市場中最划算到最高階性能，一定有適合您實驗室的儀器。

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