マンノースは単糖類で、水に溶け、エタノールにわずかに溶けます。無色または白色の結(jié)晶性粉末。人體の代謝、特に特定のタンパク質(zhì)のグリコシル化プロセスにおいて重要な役割を果たしています。マンノースは人體に吸収されにくく、摂取後すぐに主に腎臓代謝によって體外に排出され、全體の代謝サイクルは約8時間です。マンノースを摂取しても血糖値の上昇を引き起こさないため、糖尿病患者でも摂取できる糖の一種です。自然界では、マンノースはクランベリー、リンゴ、オレンジなどの果物に遊離狀態(tài)で存在します。人體では、皮膚、臓器、神経など、すべての組織や血液にマンノースが分布しています。これらの組織では、マンノースは自己免疫系の機能を調(diào)節(jié)する糖タンパク質(zhì)の合成に関與しています。これまでの臨床研究では、マンノースが尿路感染癥の治療と予防に効果があることが示されており、マンノースを主成分とする海外の健康食品の中には、尿路の健康維持に使用されているものもあります。マンニトールは糖アルコールで、通常は糖（マンノース）から還元され、ソルビトールの異性體で、水に溶け、白色の結(jié)晶性粉末で、ショ糖に似た甘味があります。マンニトールは優(yōu)れた骨格剤としてだけでなく、一部の処方では凍結(jié)乾燥タンパク質(zhì)保護剤としても使用できます。マンニトールのタンパク質(zhì)に対する保護効果は、濃度と形態(tài)構(gòu)造に関連しており、濃度は結(jié)晶形態(tài)に関連している場合があります。一般に、非晶質(zhì)マンニトールはタンパク質(zhì)を安定させる機能があり、結(jié)晶化したマンニトールは保護機能を失うと考えられています。マンニトール濃度が1％以下であれば、非晶質(zhì)構(gòu)造を形成することでタンパク質(zhì)薬物の凝集を防ぎますが、高濃度のマンニトールは結(jié)晶化し、タンパク質(zhì)薬物の凝集を促進する傾向があります。ほとんどのタンパク質(zhì)の場合、再懸濁後4℃での保存は短期間（約1週間）のみです。長期保存の場合は、希釈液（0.1％BSA、5％HSA、または10％FBSなどのキャリアタンパク質(zhì)を含む必要があります）を調(diào)製し、-20℃または-80℃で小分けして凍結(jié)することをお勧めします。凍結(jié)と解凍のたびにタンパク質(zhì)が部分的に不活性化されるため、繰り返しの凍結(jié)と解凍を避けることが重要です。トレハロースとマンニトールは、通常、凍結(jié)乾燥保護剤として8％（質(zhì)量/體積）で補充されます。トレハロースは、凍結(jié)乾燥中のタンパク質(zhì)の二次構(gòu)造変化とタンパク質(zhì)の伸長と凝集を防ぐことができます。マンニトールは、凍結(jié)乾燥後の特定のタンパク質(zhì)の蓄積を減らすことができる、広く使用されている凍結(jié)乾燥保護剤および充填剤でもあります。充填剤は、凍結(jié)乾燥ケーキに適切な構(gòu)造を提供し、凍結(jié)乾燥ケーキブロックの適切な形狀に貢獻し、細孔構(gòu)造を形成します。多孔性は凍結(jié)水の昇華の前提條件であり、より大きな細孔はより速く昇華するため、一次乾燥時間を短縮できます。充填剤の添加により、一次乾燥（製品溫度Tp?Tg'またはTc）時間を短縮できるため、バイオ醫(yī)薬品の凍結(jié)乾燥プロセスを最適化する方法として利用できます。通常、充填剤の必要な結(jié)晶化を得るために、安定剤と充填剤の比率は少なくとも1：2である必要があります。結(jié)果として得られる格子は、非晶質(zhì)狀態(tài)の成分に機械的支持を提供します。Tg'を超えると、調(diào)製システムによって形成される非晶質(zhì)狀態(tài)は、自重を支えるのに十分な剛性がなく、結(jié)晶ネットワーク上に崩壊します。機械的支持のおかげで、Tg'（またはTc）を超える乾燥溫度であっても、崩壊を防ぐことができます。タンパク質(zhì)濃度が50 mg/mL未満の製剤では、システムのTgがタンパク質(zhì)濃度が高い製剤では上昇するため、充填剤の添加が特に重要です。しかし、充填剤が凍結(jié)乾燥工程中に非晶質(zhì)のままであると、保管中に結(jié)晶化する可能性によりタンパク質(zhì)の安定性が損なわれる可能性があるため、通常はアニーリング工程を追加することで充填剤の結(jié)晶化を促進します。