热熔挤出技术---抗击疫情背后的强大力量

ruanlu

“洛匹那韦利托那韦片”，学名“克力芝”，原研是雅培公司，作为很知名的抗艾滋病毒药物。该药品目前在国内多个研究机构开展的体外细胞试验中，对新型冠状病毒表现出较好的抑制作用。近日，武汉同济医院宁琴教授团队启动抗新型冠状病毒药物ASC09/利托那韦复方片、利托那韦临床研究，该项临床研究是同济医院与歌礼药业（浙江）有限公司开展的合作项目。宁琴教授团队将迅速启动临床研究，以期破解新型冠状病毒，为治愈患者抗击疫情点燃又一希望。

“洛匹那韦利托那韦片”是通过热熔挤出机生产的一款热熔挤出药物，Leistritz莱斯特瑞兹作为世界知名的热熔挤出机制造厂商，1980s将双螺杆挤出机引入到制药行业应用中来，为制药行业提供双螺杆挤出机有超过30年的经验；Leistritz制药挤出机以其尖端技术享誉全球，国内外多家药企都是使用Leistritz挤出机在生产“洛匹那韦利托那韦片”以及相似产品。

那么隐藏在“洛匹那韦利托那韦片”背后并不为普通大众所知的热熔挤出技术是什么？热熔挤出技术相比传统制药方式又有哪些优势呢？

目前，世界生物制药分类系统（bio-pharmaceutical classification system, BCS）根据药物在水中溶解度和在肠道内渗透性的不同，将药物分为4类，其中，Ⅱ类和Ⅳ类药物的溶解性均较差，而目前40%的在售、80%～90%的在研药物均被归于Ⅱ类和Ⅳ类，因此，Ⅱ类和Ⅳ类药物占据着越来越大的市场分布及研发前景，特别是大部分治疗难治疾病（比如恶性疾病及慢性病等）的API（药物里面的活性成分，也就是起药效的部分）恰恰可溶性较差，多为Ⅱ类和Ⅳ类药物，“洛匹那韦利托那韦片”也正是属于Ⅱ类和Ⅳ类难溶药物之一，因此提高该类药物溶解度对于改善其吸收意义重大。

制药行业，药物活性成分（API）通常与各种辅料或载体混合制备成最终的药物产品，热熔挤出（Hot Melt Extrusion, 简称HME）技术则是利用挤出机将API均匀分散和分布于聚合物载体中的连续工艺。HME技术通过挤出机的强剪切力可以使 II 类和 IV类难溶性药物以无定形状态或以分子水平分散在聚合物载体中，形成固体分散状态，来增加药物的溶出速率和生物利用度，能够明显提高药物的溶解度。

热熔挤出过程中，API和载体以及可能需要的赋形剂的混合物进入挤出机后，在挤出机的机筒加热和强剪切力作用下，首先将物料熔融，然后进行分散、分布混合，使API和各种辅料均匀分散于载体中，再进一步进行真空脱挥将多余物质和水分等从物料中脱除，最后由挤出机螺杆建压将物料从模头挤出。物料从挤出机中挤出后，下游设备可以根据不同药物需求采用风冷拉条切粒、微丸造粒、冷却辊+研磨机等多种方式进行冷却成型，如下图制备工艺设备：

HME技术的出现，除了可以对难溶解的API实现增溶（增加溶解度）之外，另一重大优势是还可实现缓释等作用并且可以防止药物滥用。概况起来，HME相对传统制药方式主要有以下优势：

1.增溶缓释

2.连续性生产工艺，消除了批间差异

3.工艺可重复性高

4.可在线监测

莱斯特瑞兹制药业务销售经理阮璐表示，自HME技术出现以来，作为一项制药新技术，其研究重心一直在欧美国家，近几年来越来越多的国内药企也纷纷购置了Leistiriz挤出机投身其中，开展相关研究和应用。此次疫情期间，我们也接到国内多家药企的联系来咨询Leistritz挤出机的一些相关问题，Leistritz挤出机可为药物研发各个阶段，包括大生产阶段，提供合适的生产线。同时ZSE HP-PH系列设备可高效的进行工艺放大，以下是Leistritz制药挤出机ZSE HP-PH系列机型的一些关键参数：

双螺杆挤出机除了用于热熔挤出工艺，也是连续化制粒的最佳选择，世界知名药企已采用连续化湿法制粒/熔融制粒的生产线都依赖于莱斯特瑞兹的双螺杆制粒技术。结合PAT技术的连续化制粒，能够检测并分析ppm级别的API含量均匀度以及混合分散效果，用于长时间连续稳定生产。连续化制粒可以完美实现对干法制粒和大部分湿法制粒的完美替代。

如果大家对热熔挤出技术和连续化制粒感兴趣，可以参考《制药挤出技术Pharmaceutical Extrusion Technology》，Charles Martin，Leistritz Extrusionstechnik GmbH，莱斯特瑞兹挤出技术有限公司

更多技术交流可以关注坐本文留言联系。