热熔挤出-注塑成型联用技术开发抗冲击速释型无定形固体分散体的创新研究

为解决传统无定形固体分散体(ASD)片剂多步骤生产导致的效率低、成本高问题，研究人员通过热熔挤出(HME)联合注塑成型(IM)技术开发了新型速释(IR)片剂。该研究以莫昔克丁(Moxidectin)为模型药物，利用聚乙烯氧化物(PEO)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)增强可加工性，并通过NaHCO3热分解形成孔隙结构(5.01% φ)，实现1小时内90%以上的API释放。该技术简化了生产工艺，为滥用威慑制剂开发提供了新思路。

　　

在制药领域，无定形固体分散体(Amorphous Solid Dispersion, ASD)技术是提高难溶性药物生物利用度的关键策略。然而传统ASD片剂生产需经历热熔挤出(Hot Melt Extrusion, HME)、粉碎、筛分、混合和压片等多道工序，不仅耗时耗能，还增加了生产成本。更棘手的是，常规注塑成型(Injection Molding, IM)技术虽能高效成型，但所得片剂往往因聚合物致密结构导致溶出延迟，难以满足速释(Immediate Release, IR)制剂要求——即美国药典(USP)规定的1小时内API释放度需达85%以上。

针对这一行业痛点，美国佐治亚大学新材料研究所药物产品实验室的研究团队创新性地将HME与IM技术结合，开发出兼具机械强度和快速溶出特性的ASD片剂。该研究以治疗盘尾丝虫病的BCS II类药物莫昔克丁为模型API，通过优化聚乙烯氧化物(Polyethylene Oxide, PEO)和聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone, PVP)的配比提升加工性能，并巧妙利用NaHCO₃热分解产生孔隙结构(孔隙率5.01%)促进溶出。相关成果发表在《International Journal of Pharmaceutics》，为简化ASD生产工艺和开发滥用威慑制剂提供了全新解决方案。

关键技术方法包括：1) 基于汉森溶解度参数(HSP)预测API-辅料相容性；2) 双螺杆HME制备含PEO/PVP/NaHCO₃的ASD挤出物；3) 采用立体光刻(Stereolithography, SLA)3D打印定制模具进行IM成型；4) 通过粉末X射线衍射(PXRD)评估物理稳定性；5) 依据USP标准测试含量均匀性、脆碎度和溶出度。

材料与配方开发
研究选用分子量200kDa的PEO和40kDa的PVP作为载体基质，通过HSP分析证实其与莫昔克丁的相容性。添加NaHCO₃和柠檬酸一水合物(CA)作为多功能辅料，既作为崩解剂又通过热分解产生CO₂形成孔隙。

工艺优化
HME-IM联用将传统5步工艺简化为2步：双螺杆挤出形成均质熔体后，直接注入SLA制作的模具成型。高结晶性PEO显著改善脱模性能，解决了既往IM片剂易碎裂的难题。

性能评价
PXRD证实ASD在室温下保持良好稳定性；含量均匀性达标示量的±2%；0.74% Tween 20介质中1小时溶出度>90%；片剂抗冲击强度显著提升，满足滥用威慑制剂要求。

创新应用
通过SLA模具成功制备出复杂几何形状片剂，证明该技术适用于个性化给药设计。PEO/PVP基质的强韧性使其特别适合管制药物的防滥用制剂开发。

这项研究的意义在于：首次实现HME-IM技术规模化生产符合IR标准的ASD片剂，将生产成本降低40%以上；创建的孔隙形成机制解决了IM片剂溶出延迟的行业难题；开发的PEO/PVP配方体系为高机械强度制剂提供了新思路。特别值得注意的是，该技术平台可扩展至其他BCS II-IV类药物的剂型开发，其3D打印模具的灵活性更为个性化给药开辟了道路。研究团队特别指出，未来可通过调整NaHCO₃含量精确控制孔隙率，进一步优化溶出动力学。