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综述:从工艺到产品的热熔挤出技术研究方法与药物递送应用综述
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月04日 来源:Current Pharmaceutical Design 2.6
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这篇综述系统阐述了热熔挤出(HME)技术在制药领域的革新性应用,涵盖设备设计、工艺参数优化、载体-药物筛选及连续化生产(Continuous Manufacturing)优势,特别聚焦于固体分散体(Solid Dispersion)制备和聚合物基质(Polymer Matrix)在药物递送中的突破,为行业提供从基础研究到专利布局的全景视角。
Abstract
热熔挤出(Hot-Melt Extrusion, HME)已成为制药工业中具有革命性的连续化生产技术。与传统工艺相比,这种无溶剂方法兼具成本效益与多功能性,能通过调整双螺杆挤出机(Twin Screw Extruders)参数实现多样化剂型开发。其核心在于通过预处方研究精准筛选药物载体和辅料,建立稳定的聚合物基质(Polymer Matrix)体系。
设备与工艺特性
HME设备由进料系统、熔融段和成型模块组成,其中螺杆构型与温度梯度控制对固体分散体(Solid Dispersion)的形成至关重要。研究表明,螺杆转速在400-800 rpm、熔融温度高于药物-载体共混物玻璃化转变温度(Tg)10-15°C时,可显著提高难溶性药物的生物利用度。
制剂开发策略
通过优化聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或羟丙甲纤维素(HPMC)等载体的比例,能实现API的分子级分散。典型案例显示,当伊曲康唑与Eudragit? EPO以1:2比例共挤出时,体外溶出度提升达300%。
药物递送应用
HME技术已拓展至缓释片、透皮贴剂甚至3D打印药物支架领域。专利分析揭示,近五年38%的HME相关专利集中于肿瘤靶向递送系统,如紫杉醇-聚乳酸(PLGA)缓释微球。
挑战与前景
尽管存在热敏感药物降解风险,但通过耦合质量源于设计(QbD)理念和过程分析技术(PAT),HME正推动制药4.0时代的智能化生产。最新研究已将其应用于mRNA疫苗稳定剂制备,展现跨领域潜力。
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