中国粉体网讯 随着对某些呼吸系统疾病如哮喘、肺气肿、慢性支气管炎、慢性阻塞性肺病等的深入了解，人们意识到上述疾病病程长、治愈难、需要长期用药，肺部给药是治疗上述疾病较为简单有效的给药途径。目前肺部给药治疗已被多国推荐为防治哮喘、慢性阻塞性肺疾病等呼吸道疾病的首选给药方式，也正在被使用于全身作用药物如胰岛素、疫苗、生长激素等。另外，近年来随着人们环境保护意识的增强，干粉吸入剂因不含抛射剂，避免了抛射剂对大气层中臭氧层的破坏而逐渐成为市场的新宠，越来越多的医药企业进入这一领域。
干粉吸入剂(DPI)在国外已有30多年的研究历史，国内制药企业目前尚处于起步阶段，在制剂处方工艺、吸入装置及质量控制方面与国际主流水平存在较大差距。因此，掌握干粉吸入剂的关键技术尤为重要。
经过归纳总结，制剂处方工艺、吸入剂装置、粉末分装装置等，属于药物干粉吸入制剂生产制备过程中包含关键技术的关键环节。在制剂处方工艺中，药物微粉化制备技术，药物粉体改性技术，药物粉体混合技术，都是比较关键的。另外，吸入装置是干粉吸入剂设计的核心，在给药过程中起着湍动排空和雾化递送的作用，直接影响着作用疗效。
为什么是这些技术?其实，这是由干粉吸入剂本身性质所决定的。理想的干粉处方及制备工艺应使药物微粉在吸入前具有良好的流动性，吸入后能迅速解聚释放出药物粒子发挥治疗作用。目前干粉吸入剂的开发难点主要有：(1)低的有效剂量;(2)高变异剂量;(3)吸入量影响限制;(5)较强的粒子间内聚力。因此，合理的干粉吸入制剂在设计时应全面考虑制剂处方工艺的设计和开发，以期达到解决上述难点的目的。
制剂处方工艺
药物的微粉化药物粉末的粒径分布。这是影响DPI吸入效率的关键因素，理想的空气动力学粒径范围为0.5~5.0um，大于此范围的粒子大多沉积在上呼吸道，小于此范围的粒子则很容易被呼出或粘附在口腔，因此对颗粒较大的药物必须进行粉碎才能达到肺部给药要求。所以，药物微粉化制备技术也成为了干粉吸入剂制备工艺中的一项关键技术。包括：(1)磨粉碎法;(2)喷雾干燥技术;(3)喷雾冷冻干燥技术;(4)重结晶技术;(5)超临界流体技术;(6)超声波沉积结晶法;(7)高重力控制沉淀技术。
改善微粉化药物的流动性和分散性。由于微粉化后药物粉末粒径太小，粉粒间内聚力(包括范德华力﹑静电力和毛细管力)较强，使粉末的流动性和分散性很差，不利于药剂制备，不便于准确地分装剂量和给药。载体型DPI处方中为了提高干粉流动性，改善干粉分散性，常加入第三组分作为分散剂和润滑剂，因此，药物粉体改性技术也是干粉吸入剂制备工艺中一项重要的技术。常用的第三组分有乳糖、亮氨酸、聚合物、硬脂酸镁等，通过降低粒子间作用力，改善载体表面性质和粉体学性质，或增加药物在作用位点停留时间以实现药物最大雾化率和肺部生物利用度。
改善药物的均匀性混合速度、混合顺序、混合时间均会影响药物的均匀性从而影响干粉吸入剂的肺部沉积。首先，提高混合速度有利于含药粒子的分散，因为高速搅拌可以打碎聚集体，使主药粒子和载体间作用力大于主药粒子间作用力，从而获得高度均匀的低剂量混合药粉。
其次，混合顺序可分为两种：粗载体与细载体混合后再与药物混合、粗载体与药物预先混合。当药物浓度低时，将粗细两种粒径的载体先混合后再与药物粒子混合，药物均匀性较好;而当药物浓度较高时，混合顺序对于药物均匀性的影响则不显著。最后，混合时间影响微粉化药物自身解聚是否充分，药物是否与载体充分作用等。如此，物料混合工艺也是干粉吸入制剂中重要的一环。
吸入剂装置和空心胶囊壳
吸入装置是DPI设计的核心﹐在给药过程中起着湍动排空和雾化递送的作用直接影响着作用疗效。目前干粉吸入装置根据递送药物能量来源以及剂量计量原理分为3类：第1类是单剂量干粉吸入装置(胶囊型);第2类是多剂量设计的干粉吸入装置;第3类采用主动吸入技术，利用外加能量来分散和传递药物。给药装置和粉末分装装置的开发是制约我国DPI发展的主要瓶颈之一。目前国际上常用的干粉吸入剂的粉末定量分装装置有：标准定量器装置、真空滚筒分装装置、Xcelodose精确粉末微定量装置等。
综上所述，DPI 产品开发是一个较为复杂的体系，其受制剂处方工艺、吸入装置等的影响较大。目前我国对DPI的研究依旧是模仿为主，质量研究手段以及指标仍是落后状态，其中关键技术与成熟的领域应用还是相对高端的技术。其中，粉体知识我们要如何学以致用?如何制备合格的干粉吸入制剂?质量控制内容有哪些?如何提高质量?如何开拓新制剂?最先进技术有哪些?在各种领域中的应用是怎样的？2021年4月8日-9日，中国粉体网将在南京举办“2021第三届全国医药粉体制备及物性表征技术高峰论坛”，届时来自暨南大学药学院的吴传斌教授将带来题为《药物干粉吸入制剂关键技术研究及其应用》的专业报告，现场与大家分享药物干粉吸入制剂相关研究成果及其实际生产中的一些应用案例，并为大家解答一系列疑难问题。
专家介绍
吴传斌，暨南大学药学院教授，国家特聘专家，广州新济药业科技有限公司创始人。1999年获美国德克萨斯大学博士学位, 回国前曾任职于美国强生、诺华、阿特维斯等药业公司。主要从事药物创新制剂的研究与开发。发表学术论文300余篇，其中SCI论文180余篇;获国内外授权专利50余件。
现任美国药学家学会会士(AAPS Fellow)、中国国家药典委员会委员、AAPS PharmSciTech 副主编及国内外十多个学术杂志编委、中国药学会药物制剂专业委员会副主任委员、中国颗粒学会生物颗粒专业委员会副主任委员。负责研发的多个制剂新药已在美国、欧洲及中国成功上市。曾获中国产学研合作创新成果一等奖、中国专利优秀奖、广东省科学技术二等奖、广州创新创业领军人才、广州科技创新南山奖等荣誉。
参考来源：
梁超峰，等：干粉吸入剂的研究进展，广州医药研究总院
徐明，等：干粉吸入剂的制粒技术研究进展，清华大学第一附属医院
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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