蔗糖也可作為蛋白凍干過程中蛋白保護(hù)劑。為了保護(hù)生物制品中蛋白質(zhì)和其他活性物質(zhì)的質(zhì)量和活性，通常在凍干藥品配方中添加糖保護(hù)劑。關(guān)于凍干的保護(hù)機(jī)制有兩種假說：玻璃體假說和水替代假說。
第一個(gè)假設(shè)是玻璃態(tài)假設(shè)：
粘性保護(hù)劑將蛋白質(zhì)分子包裹起來，形成結(jié)構(gòu)上類似于玻璃冰的碳水化合物玻璃體，阻斷大分子物質(zhì)的鏈鍛運(yùn)動(dòng)，阻止蛋白質(zhì)的延伸和沉淀，保持蛋白質(zhì)分子三維結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，從而起到保護(hù)作用。
第二個(gè)假設(shè)是水替代假說：
當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在冷凍干燥過程中失去水分時(shí)，保護(hù)劑的羥基可以取代蛋白質(zhì)表面水的羥基，從而在蛋白質(zhì)表面形成假定的水化膜，可以保護(hù)氫鍵的鍵合位置不直接暴露在周圍環(huán)境中，防止蛋白質(zhì)因冷凍干燥而變性。
以上兩種假設(shè)的理論基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)藥液的部分或全部玻璃化冷凍，因此合適的凍干保護(hù)劑需要具有以下四個(gè)特點(diǎn)：高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、低吸濕性、低結(jié)晶速率、無還原基團(tuán)。
蔗糖作為蛋白保護(hù)劑優(yōu)勢：
1、性價(jià)比高
2、具有滲透壓調(diào)節(jié)劑的效果
3、低內(nèi)毒素
4、非還原性二糖，具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度