第10版:理论

基于药剂学基本原理的药物制剂技术优化路径探析

□赵志亚

在现代医药科技发展进程中,药物制剂技术逐步从传统经验模式向基于药剂学基本原理的精准设计模式升级。现阶段,药物制剂技术面临着制备工艺复杂、质量控制严苛、辅料设备制约等现实问题,本文即通过系统阐述其核心瓶颈,进而从质量源于设计理念应用、智能化工艺设计、新型递送系统开发等策略入手,提出药物制剂技术优化创新路径,以此推动药物制剂产业向高效、精准、智能化方向升级。

药物制剂技术发展困境

高端复杂制剂制备工艺复杂,精准控制要求高

缓控释制剂、脂质体、微球等复杂制剂的关键在于精密调控药物释放的时空行为,以此提高治疗效果或降低副作用。但由于其制备工艺复杂,因此在精准控制层面面临着较多困境。一是工艺步骤繁多,关键参数敏感。例如琥珀酸美托洛尔缓释片采用包衣微丸压片的工艺制作,而生产过程需要对物料均匀性、压片震动、微丸渗滤下沉作用等精准控制,否则极易导致问题出现。二是中试放大挑战显著。在实验室工艺向工业化生产实践时,由于产量与设备的放大效应,更容易受到设备参数、混合剪切力、传质传热效率等条件影响,使得产品质量难以稳定。

关键辅料、给药装置与设备受制约,产业链基础薄弱

药物制剂技术的创新与优化需要以上游产业为核心支持,但我国在精密制药设备、专用给药器械、高端药用辅料等方面的产业发展较晚,部分技术存在短板,容易受到制约。具体来说,一是高端辅料品种匮乏,我国目前对于新型、功能性辅料的开发不足,面临品种少、规格单一的问题。二是精密设备国产化率低,尽管我国在该方面的产业发展迅速,但在制药设备的精度、自动化程度等方面,与国际先进水平还有一定差距。三是产业链协同不足,制剂企业、辅料生产企业、设备制造商等产业主体未能主动建立联合共同体,缺乏深层的合作机制,难以形成规模化、集成化效应。

质量控制体系多维化,仿制与创新的临床等效性挑战大

复杂制剂的质量属性复杂多样,但目前我国在质量控制体系建设层面还处于发展阶段,面临诸多问题。一是质量控制参数繁多且具有特异性,不同的复杂制剂需关注不同的CQAs;二是仿制药临床等效性论证困难,无法根据含量、有关物质等体外药学等效预测体内生物等效。

基于药剂学基本原理的药物制剂技术优化路径

贯彻“质量源于设计”理念,实现制剂研发的精准化与科学化

质量源于设计理念(QbD)强调系统性、科学性与风险控制,是药物制剂技术优化必须坚持的基本指导理论。

第一,建立制剂设计空间。应依托实验设计、响应面法等统计工具分析处方与工艺变量,以此总结不同因素对质量属性的具体影响,进而建立多维度的设计空间,确保工艺操作在设计空间内,从而提高质量稳定性。例如针对尼莫地平控释有机凝胶的优化研究中,可以分析凝胶剂浓度与冷却速率等因素对药物释放行为的影响,以此建立最优处方范围。

第二,发展先进的表征与预测工具。应依托人工智能与机器学习模型,全面整合与分析实验与文献数据,从而针对处方、工艺参数、产品性能等因素建立预测模型,从而在药物制剂技术研究过程中可以依托大模型寻求思路与方向。

推动制备工艺的智能化与连续化升级,保障质量均一与生产效能

传统药物制剂技术开发与创新需要以经验为基础,而随着智能化技术发展,应向智能化、连续化生产转型。

第一,普及应用微流控等先进制造技术。微流控技术强调精准操控流体,可以在微米级通道中实现,进而达成精准控制反应、混合、乳化、颗粒形成等工艺流程。因此在制备粒径均一的脂质体、微球、纳米粒等药物时,具有较高的应用价值。

第二,构建全流程智能化控制系统。应推动物联网、传感器网络、人工智能算法的集成体系建设,实时检测生产中的压力、温度、搅拌速度、pH值、颗粒图像等参数信息。同时基于大模型进行参数预测与控制,一旦出现非常规数据即可自动反馈预警并调整工艺方案。

加强新型递送系统与多功能辅料研发,拓展制剂创新的边界

现阶段制剂技术创新中给药系统的研发属于热点方向,但其更需要新型材料和功能辅料的支撑。

第一,开发智能响应型递送系统。应开发以病理微环境或外部刺激为信息导向的智能递送系统,以此可以根据肿瘤部位的弱酸性、高浓度谷胱甘肽、特定酶等环境特征或者按照外部光、热、磁导向作用,实现药物在特定时空精准释放。

第二,突破传统给药途径局限。除了口服与注射等途径外,还可以开发新型非口服给药系统。比如可以开发能够通过皮肤高效进入血液系统的脂溶性药物,以此满足特殊情况需求。

第三,加速高端辅料国产化与定制化。应积极推动产学研合作,强化人才培养、技术研发与企业深度合作,提升制剂产品的性能和竞争力。

结语

综上所述,当前药物制剂技术发展强调精准、智能、高效,面对传统以经验为依托的研发模式,应深化扎根药剂学基本原理,并通过设计理念应用、智能化工艺设计、新型递送系统开发等策略突破困境,以此积极拥抱跨学科的技术革命,大胆探索新型智能递送系统和给药途径,为我国药物制剂产业“弯道超车”创造潜在机遇。

(作者单位:邯郸科技职业学院,河北 邯郸056003)

2026-02-12 2 2 河北经济日报 con188049.html 1 基于药剂学基本原理的药物制剂技术优化路径探析