中國粉體網訊 繼“2019全國醫(yī)藥粉體制備及物性表征技術高峰論壇”之后,在4月初的信宜特固體制劑技術交流會(廣州站)期間,中國粉體網記者有幸再次采訪到原國家納米技術與工程研究院特聘教授、納米粒子藥物實驗室主任、原天津大學特聘教授、前天津藥業(yè)研究院有限公司高級技術顧問、美國3S PharmaTech公司首席科學家兼首席執(zhí)行官孫永達博士。此次采訪,粉體網記者就微粉對高端固體制劑的影響、微粉的表征以及制備技術等問題請教了孫永達博士。
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粉體網記者采訪孫永達博士
粉體網記者問:微粉對高端固體制劑的影響?
孫永達博士告訴粉體網記者說,微粉對高端制劑的影響是很明顯的。孫博士首先根據(jù)國際上的統(tǒng)計,列舉出市場價值很高的幾類制劑,如:靶向藥物、緩控釋藥物、跨膜給藥、透皮給藥等。他總結這些高端制劑對粉體有以下三個方面的共同要求:
第一個方面,是要求粉體的粒度分布越來越窄小,例如吸入干粉1-5微米,混懸滴眼液微粉1-3微米等。據(jù)孫博士講,以往藥物微丸都是毫米級的,一毫米或者亞毫米,而現(xiàn)在已經做到微米級,粒度降低了三數(shù)量級。
第二個方面,是粉體表面物化性質越來越重要。例如晶習、表面能、吸濕性、無定形、靜電等等,需要適當?shù)恼{控,滿足特殊給藥途徑的要求,才達到高端制劑要求的給藥功能和治療效果。
第三個方面, 是粉體粒子的微觀功能結構要求越來越高。孫博士解釋說,高端制劑如靶向藥物、緩控釋藥物、透皮給藥等,不僅需要藥粉的粒度小,而且還要有適合給藥途徑的微觀功能結構。例如,微米級粒子的包衣,多孔、微晶嵌入輔料或藥物與輔料均勻分散等微觀結構。而毫米級顆粒包衣或者激光打孔,都難以勝任。
由此看來,高端制劑對粉體的粒度和功能結構的綜合要求更高。據(jù)孫博士的觀察,目前國內固體制劑類市場的產品以一般制劑居多,而像靶向、緩控釋等高端制劑還有待大力研發(fā)。
粉體網記者問:微粉物性表征技術的應用現(xiàn)狀?
針對這個問題,孫博士首先從一個簡單的計算說起。當見方為一毫米的顆粒,分成一微米大小時,就會變成10億顆微粒,粉體的比表面積變得非常大。受此影響,粉體表面能也會增加,表面物化性質都會發(fā)生巨大的改變。如果是用傳統(tǒng)的理念來對待這樣的微粉,就會比較簡單,僅僅是看做尺度上的減小,但實際上它的物化性能發(fā)生了很大的變化,而這些都是我們人眼所不能及的。因此,孫博士指出,我們必須要借助于先進儀器來做微粉的表征分析。
據(jù)孫博士講,目前國內一般的藥廠或者藥企研究院,多半就是以下幾種儀器當家,一種是HPLC(高效液相色譜),還有一種就是溶出儀,或者是UV,基本就是這三種。而這三種儀器的使用主要是應對藥品申報,但它們并不能深入涉及藥物微粉的物性表征。孫博士舉例說,要研究微粉的晶型,就需要用到XRD來測衍射峰,XRD就相當于微粉晶型的一個ID,每一個晶型有其不同的特征衍射峰組合。另外,觀測微粉形態(tài),就需要用顯微鏡或SEM;要測熔點,就需要用到熱分析儀,即DSC;要測吸濕性,需要用DVS;要測粒度,得用激光粒度儀等等。
在談到現(xiàn)狀時,孫博士呼吁國內藥企領導及研發(fā)主管應當在認識上有一個巨變:如果想深入認知藥物粉體及微粒的物化性質,就必須要借助于現(xiàn)代光學的、譜學的、熱學的等多種分析儀器。由于目前國內一般的藥業(yè)或藥企研究院欠缺這種認識,分析儀器單調,因此很多的研究無法深入下去。即使近年來國家推進藥品一致性評價,促使不少藥企采購了許多進口分析儀器,但“好馬騎不好”的現(xiàn)象很常見:看圖讀數(shù),僅在操作層面使用,許多高端分析功能知之甚少。
粉體網記者問:高質量微粉的制備技術目前的瓶頸以及如何突破?
孫博士告訴記者說,當前國內制藥業(yè)生產微粉的現(xiàn)行技術主要有兩大類,一個是粉碎技術,還有一個是噴霧技術。前者包括氣流粉碎、高壓均質等,后者包括熱風噴霧和冷凍噴霧干燥。這兩大類技術有一個共同點,用加能的辦法把粒度較大的原料藥變成細微藥粉。在這個過程中,有一部分能量就會轉移到粉體上,導致粉體的表面能升高,表面能分布高而不均,結果是粉體團聚嚴重,同時也會產生無定形粉體,容易吸潮,誘發(fā)轉晶,最終影響制劑產品質量及貨架期的穩(wěn)定性。
針對現(xiàn)行藥物粉體技術中所存在的一些不可逾越的瓶頸,孫博士呼吁我們:要有創(chuàng)新思維,從現(xiàn)有的技術瓶頸的桎梏里頭跳出來,采用新的技術,避免現(xiàn)行制粉技術的內在缺陷。接著,孫博士向記者介紹了一種突破性的技術——超臨界流體粒子設計(Supercritical fluid particle design, SCF PD),它的原理是把原料藥溶解在有機溶劑里,再利用超臨界二氧化碳作為反溶劑,通過噴嘴一步噴成表面能比較低、粒度、晶型、晶習可控的微晶,利用這種新技術還很容易把藥物跟輔料“一噴而成“具有獨特功能微觀結構的復合粒子,如微米級包衣、多孔、均勻分散等微結構,制成增溶、速釋、緩釋、控釋、掩味、粉針、吸入等高端制劑。因此,SCF PD已經成為各種創(chuàng)新制劑“噴涌”的技術平臺。關于SCF PD新技術的產業(yè)化推廣,孫永達博士特別提到需要粉體網這樣的行業(yè)平臺做專業(yè)的推介。
在采訪的最后,孫博士總結道:高端固體制劑需要高質量的藥物微粉,高質量的微粉需要全面的粉體表征。正所謂”工欲善其事,必先利其器“,這里的器有兩類,一是認知藥物微粉的各種分析儀器,二是制造高端藥物微粉的生產機器。利用分析儀器獲得了大量的數(shù)據(jù)之后,就能有目的的調控或者剪裁微粉各種物性,然后采用高端藥物微粉生產機器,例如SCF PD制藥設備,做出既小又有功能結構的藥物微粒,而這正是孫永達博士一直大力倡導推進的3S制藥產業(yè)化開發(fā)的新思路:make Small and Smart particles for Super drugs。
孫永達博士廣州報告PPT