根据蛋白质降解的反应机制，抑制冻融造成的蛋白质降解也有不同方式。如通常可加入表面活性剂（如聚山梨酯20、聚山梨酯80等）来抑制由冰水表面引起的降解。通过调节溶液pH和离子强度，加入辅料/保护剂的形式来增加热力学稳定性（使蛋白质维持在天然状态下）。长期储存生物药原液时，通常需要把蛋白质保存在最大冻结浓缩液的玻璃化转变温度以下，确保其具有非常低的运动性（动力学稳定性）。如含有蔗糖作为保护剂的蛋白质溶液，由于其Tg约为-30℃，那就需要保持在-40℃甚至更低的温度下。冻融的速率也会影响生物药的稳定性。如冷冻过慢会导致蛋白质长时间在较高浓度状态下，更易发生降解；相反，如在非常快的条件下（如放在-80℃）可能会形成大量的冰水表面，也会引起由于表面造成的降解。融化的速度也非常重要，缓慢的融化（如4℃）会导致在冰水表面融化的水重结晶而造成进一步的破坏。所以生产过程中一般建议尽量在较快速度下对冷冻产品进行融化，如使用流动水来加速融化。

 

另外，在冷冻过程中，某些溶质会由于冰的形成以及溶解度降低而结晶析出。最典型的是磷酸钠缓冲液，与磷酸二氢钠相比，磷酸氢二钠的溶解度对温度非常敏感，在低温条件下会首先析出，从而导致溶液的pH下降最多达3～4个单位，此时对酸敏感的蛋白质则易发生降解。某些具有多个亚基结构的蛋白质，如aponeocarzinostatin和葡萄球菌核酸酶等，由于连接亚基的疏水作用随温度下降而降低，在低温条件下会发生低温变性。
 

出自《生物药在生产过程中的稳定性问题及解决方案》作者方伟杰，黄永焯，潘洪辉。