介入成核（瞬时预冻）是目前预冻阶段最新以及最前沿的技术。通过此种方法，可以大大提高批次和批间产品的均一性、缩短一次干燥时间、缩短产品重建时间等。

不同品牌的冻干机生产厂商，采用了不同的介入成核技术。

• 冷冻步骤在冷冻干燥中起着至关重要的作用，因为它决定了冰晶的形态和晶粒尺寸分布。

• 成核是冻干循环，冷冻过程中最重要的阶段。

• 自发成核是随机的，其持续时间很长（30分钟）。

• 介入成核可以控制这个过程并且选择在最佳的条件下完成此过程。

• 一个均匀的批次，可以获得大冰晶。从而为水蒸气升华提供大的升华通道，一次干燥的持续时间缩短。

• 预冻的一些影响：一次干燥速率、二次干燥解析率、蛋白质聚集、产品结晶度、产品比表面积。

二、自发成核

• 成核是在预冻过程中的一个“不可控”的步骤。

• 在许多小瓶中，成核温度的散射可以表现为概率分布。

三、自发成核和控制成核的对比

解读:

• 通过介入成核，可以做出大晶体，从而使得一次干燥升华速度更快。一次干燥时间更短。

• 通过介入成核，使得同一批次产品晶体大小更加均一（一次干燥的冻干终点，是等同一批次产品，最后一瓶样品的自由水升华完成，方可判断一次干燥的终点)从而使得一次干燥终点更加提前（见上图）。

四、不同介入成核方法

五、不同介入成核方式的优缺点比较

综合以上利弊分析，TELSTAR最终选择了“真空介入成核”。

六、TELSTAR 真空介入成核

在预冻阶段引入真空：

• 整批产品在同一时间成核（最大时间2-3分钟）同一条件下成核；

• 成核步骤嵌入在冻干配方中。温度、压力和时间必须要设置；

• 为了达到最好的效果，针对每种产品调整工艺。

七、Telstar 实验室为客户提供支持

Telstar有超过半个世纪的冻干设备制造经验，以及二十多年为用户提供冻干工艺配方开发咨询的经验。

• 培训：冻干过程和基本概念以及成核阶段的一些概念。

• 配方开发和成核：为用户特定产品提供工艺开发及成核配方。

个人观点：

预冻是整个冻干工艺过程中，最重要的步骤。也是产生问题最多，最难控制的阶段。对批次、批间产品的均一性有很大影响。我所认识的行内高手，都在这个阶段进行着反复的试验和摸索。

如果你已经对冻干有了扎实的理论基础和实践经验，在这个阶段进行摸索和实验会给你意想不到的收获。

* 本文由“冻干工艺之家”原创，作者康瑜，首发于微信公众号。如需转载或引用，请注明出处并联系授权。© 2026 TELSTAR·中国冻干工艺实验室 | 冻干工艺之家