中国粉体网讯 日前，由西湖大学、西湖实验室、西湖制药（杭州）有限公司联合研发的创新药——盐酸伊司特韦片（商品名：艾普司韦）正式获得国家药品监督管理局附条件批准上市。该药可用于成人轻型、中型新型冠状病毒感染的治疗。
艾普司韦是国内首款凭借人工智能辅助研发而获批上市的原创药——从源头发现到完成临床试验，仅用时三年半。
艾普司韦研发中，如何借助AI找到药物分子
新冠病毒3CLpro是病毒复制关键靶点，西湖大学攻关团队从包含490亿种化合物的DEL库出发，寻找候选药物分子。
AI逐级筛选
第一轮：AI辅助设定筛选条件，从490亿种中筛出100多个“潜力股”；
第二轮：针对3CLpro建立专用AI模型，从100多个中选择了9个合成测试，其中6个表现出强抑制活性；
锁定：通过成药性评估，确定候选分子WLU6937。
攻关团队借助AI实现了新药研发中的数据整合，形成了计算预测、实验验证、数据反馈、模型再优化的闭环。
AI在制药领域的应用
（1）片剂
片剂由原料药和赋形剂混合，通过压缩或成型制备。AI在片剂配方中的应用，包括预测药物释放、优化生产过程中的关键加工属性以及检测片剂缺陷。
药物释放研究包括体外和体内，是产品开发过程中两项最基本的临床前实验。药物释放曲线受关键材料属性和关键工艺参数的影响。例如，压片参数（如压力和片剂几何形状）或其他变量（如药物负荷）的最小变化可能会显著影响溶出速率。此外，常规的体外药物释放研究需要溶出仪、紫外可见分光光度计和USP批准的容器等。按照传统方法，整个分析过程是耗时的。在AI技术的帮助下，研究人员可以预测药物配方的重要特征，从而节省时间和成本，改进产品开发过程。
（2）散剂
散剂是指一种或数种药物经粉碎、混匀而制成的粉末状制剂。粒度是药物开发过程中的一个重要指标，它影响产品的性能和质量，如表面积、溶解度、孔隙率、生物利用度、粉末流动性和有效期。
为了获得所需的粉末，可使用包括气流粉碎、喷雾干燥、超临界流体、共结晶等在内的技术来制备最佳尺寸的颗粒制备粉末。在制备过程中，干燥温度、压力、空气流量和能量输入等关键工艺参数对最终产品的质量或关键特性方面起着重要作用。一些研究证明了在粒子工程过程中应用AI技术控制产品质量或关键特性的可行性。
（3）吸入制剂
一些研究也证明AI在基于载体的干粉吸入剂中的巨大应用潜力。在吸入给药中，颗粒大小和粒径分布在呼吸道药物沉积和治疗结果中起着极其重要的作用。气溶胶性能是干粉吸入剂开发的一个重要指标，分散的气溶胶通常由质量中值空气动力学直径（MMAD）、几何标准差（GSD）、细颗粒分数（FPF）、细颗粒剂量（FPD）等参数来表征。使用AI工具，可以通过建模预测这些参数，这在干粉吸入产品开发中起着至关重要的作用。
（4）颗粒剂
颗粒剂，系指药物或药材的提取物与适宜的辅料或药材细粉制成具有一定粒度的干燥颗粒状的制剂，或以单剂量颗粒压制成块状，用时以开水冲服，因此又称“冲剂”。制备颗粒剂的主要方法有湿法制粒、干法制粒、流化床制粒等。有研究表明AI工具已在颗粒制造、过程控制和最终粒径预测等领域的应用。Zhao等人利用AI技术研究了无糖颗粒中药物含量的评估和预测。在这项研究中，近红外光谱（NIR）首次证明了测量颗粒中药物含量的可行性。
（5）胶囊
胶囊是将药物充填在由明胶或其他材料制成的囊材中。然而，描述AI方法在开发胶囊剂中应用的文献有限。为了获得不同的药物释放特性，目前常用胶囊壳包括硬明胶胶囊、软明胶胶囊、羟丙甲纤维素胶囊等来封装药物粉末。Zhou等人证明了使用增强型CNN（卷积神经网络）识别胶囊缺陷的可行性。
（6）固体分散体
固体分散体是指将药物以分子、无定型、微晶态等高度分散状态均匀分散在载体中形成的一种以固体形式存在的分散系统。理想的固体分散体，水溶性较差的药物要在分子水平上分散在无定形载体中。传统开发途径包括预配制、配方和表征等阶段，这些阶段既耗时又费力，尽管可以应用一些高通量筛选方法，如溶剂浇铸法。现已成功地采用了一些基于AI的技术来预测药物某些特性包括物理或化学稳定性、溶出速率和固体分散体的溶解特性。
参考来源：科技日报、粉体网
（中国粉体网编辑整理/青黎）
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