中国粉体网讯 干粉吸入制剂作为医药行业近年来的研究热点，具有非常优越的应用前景，其研发生产对干粉的粉末特性具有严格的要求。药物、载体及添加剂的物料性质，环境以及处理条件则决定了各种粒子间作用力的相对大小，进而影响粉末的宏观性质。
一、干粉吸入剂(DPI)
干粉吸入剂(dry powder inhaler, DPI) 又称粉雾剂，指的是微细粒子药物单独或与载体混合，贮存于胶囊、泡囊或多剂量储库中，利用患者吸气产生的气流，作用于特别设计的干粉吸入装置，使装置产生的湍动气流来雾化和排空药物，将分散的药物递送至肺部，从而产生疗效的制剂。DPI不含抛射剂，多为呼吸驱动，即“被动式”。DPI具有众多优势，如：不含氢氟烷烃类抛射剂，避免环境污染;对于多肽和蛋白质药物，干粉的室温稳定性好且吸入的效率高，不易被微生物污染等。
二、制剂对原料药粉体性能的要求
DPI是相当复杂的药物递送系统，要做到精确分配剂量，递送药物到吸入气流，并将粉末解聚成可吸入的颗粒，其性能取决于以下因素：①药粉;②处方;③气溶胶的产生和经吸入装置递送。而DPI中粉末的特性和处方是影响其体内外吸入效果的重要因素。本文就粉末的大小、形态、流动性、密度、分散性等特性进行综述，以此为大家明确吸入给药对原料药粉的性能要求。
1、粒径大小
DPI中药物粒径大小是影响吸入的关键因素，粒径0.5~5μm被称为可吸入粒子，可沉积于支气管或肺泡;大于7μm的粒子沉积在上呼吸道如咽喉部，后被纤毛运动排出;小于0.5μm的粒子不易沉积，大部分随呼吸被排出;其中1~3μm可到达肺泡，许多吸入药物的粒径常控制在此范围。《中华人民共和国药典》2005版规定肺部吸入的雾滴或药物粒度应控制在10μm以下，其中大多数应在5μm以下。
2、粒子形态
粒子的形态千变万化，有球形、针形、多角形、枝状、纤维状和片状等。如果粒子形态不规则或偏离球体较远，会显著影响空气动力学行为。一般认为，球形的气雾粒子较好，长形、针状粒子也具有较小的空气动力学粒径。
3、密度
颗粒密度也是影响干粉吸入剂肺部沉积性能的重要因素。低密度多孔性大颗粒(IDLPP)因其较低的密度和多孔结构而具有较好的气流顺应性和体内沉积性能，IDLPP几何粒径通常为5~20μm，但由于密度低，其空气动力学粒径仅为1~3μm。
其几何学粒径的增大带来了以下优点：
(1)、降低粉末聚集、提高雾化和沉积性能，所需吸入速度小更易进入下呼吸道，从而大幅提高肺部生物利用度和药物疗效。
(2)、几何粒径在1~2μm的颗粒最易被巨噬细胞吞噬，粒径增大可使巨噬细胞对其吞噬作用降低。
(3)、由于IDLPP大大提高了粉末的分散性和沉积性，因此能提高吸入药物转运剂量的重现性，降低不同吸入器和吸气模式引发的个体差异。
(4)、不必借助载体就可获得较好的流动性和分散性，有利于高剂量(几十毫克)药物的转运。
4、粒子流动性和分散性
流动性是粉末的重要性质之一，分散性好有利于粉末“雾化”成可吸入的药物粒子，有利于提高吸入剂量的准确性。
影响粉末流动性及分散性的原因，归纳起来有以下几方面:
(1)、范德华力：粒子间距离近时(0.2~1.0mm)产生的分子间引力，粒子粒径大小表面粗糙度、几何形态及粒子的形变等均能显著影响范德华力，当粒子的粒径小于20μm时，其流动性就会很差。
(2)、静电力:干粉吸入剂在生产过程中由于颗粒间的摩擦产生的静电会影响其流动性、分散性和粘附性等粉体学性质，从而影响其组方、生产，最终影响吸入剂使用。通过适当提高环境湿度、加入少量表面活性剂或采用不同性质粉末混合，往往可以消除静电荷的影响。
(3)、毛细管力:由于粒子的引湿性，其表面吸附水分后会产生表面张力及毛细管引力,影响粒子的大小、结晶形态，使粉末聚集，破坏其分散性。此外在蛋白质类药物的吸入剂中，湿度增加还会破坏蛋白质的化学稳定性。
(4)、形态不规则粒子间的剪切力。
(5)、粒子间作相对运动时产生的摩擦力。
三、吸入制剂主药微粉化工艺研究
常用的微粉化工艺有研磨法(球磨机、能流磨)、喷雾干燥法以及结晶法。在微粉化工艺中，对微粉化过程(饲料的速度、空气压力、空气流速、颗粒粉碎循环时间、粉末的粒度、主药高温降解情况以及可能的微生物污染等)应该进行系统的研究;特别对于多晶型的药物，如晶型对药物的疗效有明确影响，则在使用研磨法进行微粉化处理时，应对药物晶型的变化进行详细的考察和研究。在利用喷雾干燥法进行微粉化处理，需要注意无定型物的产生，同时对于此过程可能产生的水分或其他有机溶剂也需要在处方筛选时严加控制。除上述性能，也应对微粉化后的粉末的堆密度、表面电荷、引湿性等粉体学特性有必要的了解。
四、结语：
随着吸入剂在临床上的广泛使用，各国药监部门对吸入剂的质量要求也变得越来越严格。从粉体性质这一“软”要求，到一系列的技术指导原则，已基本涵盖了大部分的指标。因此，在开发DPI时，需要对于吸入装置的设计、药物处方和患者的生理状态三方面的因素做一个全面的平衡考察。通过科学的设计和开发，简单易用、稳定有效的新一代DPI必将在不久的将来为患者带来福音。
参考来源：
王晓，等：影响干粉吸入剂肺沉积的制剂因素，中国人民解放军第210医院，沈阳药科大学
孟博宇，等：干粉吸入剂的设计和发展，中国药科大学
《吸入制剂质量控制研究技术指导原则》，美国卫生和人类服务部，2018年4月
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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