中國粉體網訊 干粉吸入劑( Dry powder inhaler,DPI) 又稱粉霧劑,指的是微細粒子藥物單獨或與載體混合,貯存于膠囊、泡囊或多劑量儲庫中,利用患者吸氣產生的氣流,作用于特別設計的干粉吸入裝置,使裝置產生的湍動氣流來霧化和排空藥物,將分散的藥物遞送至肺部,從而產生療效的制劑。
DPI具有眾多優(yōu)勢,如:不含氫氟烷烴類拋射劑,避免環(huán)境污染;對于多肽和蛋白質藥物,干粉的室溫穩(wěn)定性好且吸入的效率高,不易被微生物污染等。
吸入粉霧劑主要包括載體型和無載體型兩大類。載體型粉霧劑主要由粒徑為50~100μm的載體與藥物微粉混合而成,小劑量藥物微粉通過吸附于載體表面以提高其流動性,減少在口腔、咽喉及上呼吸道中的沉降,使藥物更多地到達肺部產生藥效。無載體粉霧劑則由一定劑量的藥物微粉單獨組成,由于呼吸道獨特的生理結構,一般要求藥物微粉粒徑為0.5~5μm,此粒徑的藥物受藥物自身理化性質如靜電引力的影響作用,流動性較差。
理想的吸入制劑應該具備以下特性: 較窄的空氣動力學粒徑分布、較低的表面能和電位、非光滑球面表面、較低的密度及較高的物理和化學穩(wěn)定性。
制備干粉吸入劑首先需要制備藥物的微粉。目前,常用的干粉制劑微粒的制備方法有研磨法、氣流粉碎法、噴霧干燥法、噴霧冷凍干燥法及超臨界流體技術等。
氣流粉碎法是一種較新的粉碎工藝,它利用壓縮空氣通過噴嘴產生高速氣流,使粉末在高速氣流的帶動下相互沖擊、碰撞、剪切及摩擦,將粗大顆粒隨氣流粉碎分級,較細的顆粒沉淀在收集袋中,未達到要求的顆粒繼續(xù)留在粉碎腔中粉碎至細。與傳統(tǒng)的機械攪拌、球磨粉碎機相比,氣流粉碎的產品粒度可達到微米甚至納米級別,而且粒度分布范圍窄且均勻,生產自動化效率高。
噴霧干燥法,其工作原理是將待干燥的物料通過霧化器分散成霧樣微小液滴,與熱空氣流進行交換,蒸發(fā)掉大量水分,進而得到粉末狀或細顆粒狀的成品或半成品,噴霧干燥技術具有干燥時間短、得粉效率高、有效成分破壞率低、粉末均一性好等特點。其中霧化液滴的干燥時間取決于干燥室的幾何形狀、供液速度、干燥風速、霧化壓力、溫度等,不同藥物的不同處方工藝需要對上述條件進行優(yōu)化,以達到最佳的效果。噴霧干燥法一般用于對熱不穩(wěn)定的粉末進行制備,對于多肽和蛋白質類藥物的吸入粉霧劑較適合。但是,噴霧干燥法可能僅產生無定型粒子或其他非目的晶型,并且對于此過程可能產生的水分或其他有機溶劑也需要在處方篩選時嚴加控制。
干粉吸入劑的制備離不開醫(yī)藥粉體制備技術的應用。2022年12月1-2日,中國粉體網將在江蘇泰州碧桂園鳳凰酒店舉辦“第四屆全國醫(yī)藥粉體制備及物性表征技術高峰論壇”,屆時將邀請來自沈陽藥科大學的寸冬梅教授作《氣流粉碎和噴霧干燥技術在干粉吸入劑研發(fā)中的應用》報告,報告人從自己的研究領域出發(fā),詳細介紹氣流粉碎和噴霧冷凍干燥技術在干粉吸入劑中的應用。
報告人介紹
寸冬梅,沈陽藥科大學無涯創(chuàng)新學院教授,博士生導師。1999年獲北京大學學士學位,2005年獲沈陽藥科大學藥劑學博士學位,2007-2011年在丹麥哥本哈根大學從事博士后研究工作。2012年入選遼寧省高等學校杰出青學者成長計劃;2015年入選遼寧省高等學校優(yōu)秀科技人才支持計劃;2018年入選第四批沈陽市高層次人才拔尖人才稱號,F擔任中國顆粒學會吸入顆粒專業(yè)委員會委員,《Chinese Chemical Letter》,《Pulmonary Drug Delivery》,《Acta Materia Medica》及《沈陽藥科大學學報》等多個期刊的編委,國家自然基金項目評審人。
作為項目負責人,承擔了國家自然基金項目、教育部“春暉計劃”合作科研項目、教育部留學回國人員科研啟動基金項目、遼寧省自然基金和沈陽藥科大學中青年教師事業(yè)發(fā)展支持計劃等多項科研項目。發(fā)表高水平研究論文60余篇,參編中英文專著及藥劑學教材共5部,申請發(fā)明專利4項。獲遼寧省自然科學學術成果一等獎1項,沈陽市自然科學學術成果二等獎1項。
主要致力于蛋白質、核酸、疫苗等生物大分子藥物的遞送系統(tǒng)的研究,針對肺癌、慢性肺阻病、哮喘和肺部感染等難治性肺部疾病的治療,圍繞肺部吸入的給藥途徑,通過制劑的設計、制劑與肺內環(huán)境相互作用的研究,尋求克服肺部藥物遞送的屏障、提高遞送的有效策略。
資料來源:
葉永浩,蔡宇憶等.干粉吸入劑微粒制備技術研究進展
周潔雨, 張?zhí)m等.蛋白及多肽藥物干粉吸入劑研究新進展
(中國粉體網編輯整理/青黎)
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