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真空冷凍干燥就是我們常說的冷凍干燥或者凍干，就是含水物質首先經過冷凍，然后在真空中使水分升華，干燥，獲得干燥的物質，在這種低溫、干燥和缺氧環境下微生物及活性物質的生長和代謝暫時停止，因此能夠長期保存該物質。

凍干法可以干燥很多物質如藥品、食品、中草藥、化妝品、材料、試劑等，尤其適合一些高附加值的蛋白藥品和多肽類物質。凍干法要獲得干燥的物質，需要配液設備、凍干機等設備，并需保護劑。物質要成功的凍干，大部分物質都需要合適的保護劑才能成功的凍干。凍干成功的蛋白多肽類凍干粉凍干后具有疏松多孔、外形飽滿、表面平整、色澤均勻、多孔性好、水分含量合格、加水后能迅速復溶、能長期存放等特點。

凍干保護劑一般為糖類、多元醇類、氨基酸、表面活性劑、聚合物和無機鹽等化合物。因為凍干保護劑不但要具有保護生物制品活性的效果和結構不發生改變，而且要具有凍干賦形的作用。

糖是一種使用廣泛的凍干保護劑，蔗糖和海藻糖屬于二糖，海藻糖比蔗糖具有更低的吸濕性和更高的玻璃態轉化溫度，其羥基能替代水分子與蛋白質分子表面部分結合，而且海藻糖分子較小，能填充到蛋白質分子的空隙中，有效地限制蛋白質分子內部的結構發生變化，因此海藻糖和甘露醇通常被稱為萬能的保護劑，經常使用。但是有時候糖類輔料可能降解，對蛋白穩定性造成不利影響。例如，還原性糖乳糖和麥芽糖如果用來保護劑易被還原的蛋白，從而導致賴氨酸殘基的蛋白糖化。糖化反應甚至在凍干蛋白制劑的儲存過程中以固態發生。相比之下，不具有還原性、高玻璃化轉變溫度、高酸堿穩定性、天然雙糖中穩定的海藻糖，作為保護劑正獲得越來越廣泛的應用。

氨基酸具有酸性羧基和堿性氨基，能夠調節制品溶劑環境的pH值，不同類別的氨基酸具有不同的親水性功能，而親水性強的氨基酸較易與蛋白質產生氫鍵，這對蛋白質在凍干的過程中的穩定性和活性具有重要的保護作用，如組氨酸、丙氨酸等，可以增加慢病毒載體包膜蛋白和組氨酸磷酸鹽緩沖液間的張力，提高慢病毒載體包膜蛋白水化水平。而加入二價陽離子類，如CaCl2和MgSO4這兩種無機鹽，可延遲海藻糖結晶，通過和磷酸根陰離子存在下氫鍵網絡以及分子遷移率的變化抑制結晶。

聚合物具有能提高生物制品混合溶液的玻璃化轉變溫度等有利因素，因而在有些生物制品的配方中常常加入多種聚合物類保護劑。