La liofilización es un proceso más comúnmente conocido como liofilización. La palabra se deriva del griego y significa «hecho amante de los solventes». Este proceso es una forma de secar algo que minimiza el daño a su estructura interna. Debido a que es una forma de secado relativamente compleja y cara, se limita a aquellos materiales que son sensibles al calor y tienen estructuras delicadas y un valor sustancial. Una de las únicas sustancias que no se puede conservar eficazmente mediante la liofilización son las células de mamífero, que son demasiado frágiles.
El método de conservación preferido en la industria de la biotecnología, la liofilización, se usa regularmente para conservar vacunas, productos farmacéuticos y otras proteínas. La liofilización también se utiliza para conservar productos alimenticios especiales, eliminando la necesidad de refrigeración. Los alpinistas y astronautas comen alimentos liofilizados. Los botánicos utilizan la liofilización para conservar muestras de flores de forma indefinida. Debido a que el proceso de liofilización elimina la mayor parte del agua de la muestra, los materiales liofilizados se vuelven muy absorbentes y el simple hecho de agregar agua puede restaurar la muestra a algo cercano a su estado original.
Los costos de energía y equipo de la liofilización son alrededor de 2 a 3 veces más altos que los de otros métodos de secado. El ciclo de secado también es más largo, unas 24 horas. Primero, la temperatura de la muestra se reduce hasta cerca del punto de congelación. Luego, la muestra se inserta en una cámara de vacío. Las moléculas más energéticas escapan, bajando aún más la temperatura, mientras que la presión extremadamente baja hace que las moléculas de agua se extraigan de la muestra. Adjunto a la cámara de vacío hay un condensador, que convierte la humedad del aire en líquido y la extrae.
Se tiene mucho cuidado durante todo el proceso para garantizar que la estructura de la muestra permanezca constante. Por ejemplo, la muestra podría simplemente congelarse por el vacío en lugar de congelarse bajo presiones atmosféricas, pero eso causaría una contracción en la muestra, dañando su estructura de manera irreversible.
El mecanismo principal que permite la liofilización es la sublimación, mediante la cual el hielo se convierte directamente en vapor de agua, sin pasar por la etapa intermedia de un líquido. En lugar de calentarlo, esto se hace quitando la presión para que el hielo hierva sin derretirse. El resultado es una muestra cuya estructura se conserva en gran medida, que se puede almacenar a temperatura y presión ambiente.