冻干机在生物工程材料制备方面的应用，如1%的乙酸做成组织匀浆，取其上清液在4°C下离心沉淀，其上清液即为提取的胶原。将提取的胶原按0.3%浓度溶于0.05%的乙酸溶液中，充分搅拌溶解。按胶原净重的9%，将20%的硫酸-6-软骨素C溶液滴加于胶原溶液中，搅拌混匀，经冻干机制成0. 3~0.5mm的胶原膜做真皮支架。SD大鼠皮下试验表明，经冻干机真空冷冻干燥处理后的胶原膜组织相容性较好，无急性炎症反应，血管化能力较强，可作为真皮支架移植于创面。
角膜是眼球较外层的透明薄膜，厚度仅有0. 58~0.64mm，其结构分为5层，自前向后为上皮细胞层、前弹力膜、基质层、后弹力膜和内皮细胞。徐成海等分析了真空冷冻干燥过程可能对角膜活性的影响。结果认为冻干过程中可能对角膜细胞造成损伤的时间是预冻和干燥两个阶段，通过调整工艺参数，成功冻干出合格的人眼角膜。冻干后角膜有利于长期保存，经生理盐水复水后，变成新鲜角膜相类似的结构。
胶原蛋白-羟基磷灰石复合物被认为是用于骨缺损修补的理想生物医用材料，在其烧结成型前，通常用冻干机制得含有大量微孔的粉末，这些微孔可为组织生长提供合适的理化微环境，引导骨组织生长，提高与生物的相容性。110史宏灿等由聚丙烯单丝、聚乙丙交酯纤维编织成直管状网管，内壁涂以聚氨酯薄膜和胶原蛋白，外壁采用胶原蛋白-羟基磷灰石多孔状海绵覆盖，设计出新型的人工气管假体。真空冷冻干燥的胶原蛋白-羟基磷灰石海绵特有的三维多孔结构的孔径控制在100~ 200Wm，空隙间相互共通，为细胞的黏附、爬行和组织生长提供了足够的空间。
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