两周内仅需二十克：直接压片工艺中物料节约型速释片剂开发策略

本研究针对药物早期开发阶段API（活性药物成分）消耗量大、周期长的问题，创新性地提出物料节约型片剂开发（MSTD）方法。研究人员通过分析四种随机选取API的颗粒形态、流动性及压缩特性，结合标准辅料设计配方，在14天内使用<20 g API即完成配方可行性评估。结果显示该方法能快速识别关键制造属性与潜在失效点，为临床前研究提供高效开发范式，显著降低新药开发成本与时间。

　　

在药物开发领域，90%进入I期临床试验的活性药物成分（API）最终无法上市，但传统片剂开发方法却需要耗费数公斤API和数月时间——这种资源浪费在早期研发阶段尤为突出。更棘手的是，直接压片（DC）工艺对粉末流动性、压缩性和稳定性有着严苛要求，而常规开发模式依赖大规模试错，严重拖慢新药研发进程。

为解决这一矛盾，由美国佐治亚大学新材料研究所药物产品实验室主导的研究团队，在《Powder Technology》发表了一项突破性研究。研究人员从勃林格殷格翰OpnMe平台随机选取四种被弃用API（BI-1至BI-4），建立了一套仅需20克API、两周内完成的物料节约型片剂开发（MSTD）体系。该研究通过整合API物性分析与配方智能设计，不仅验证了MSTD的普适性，更创建了一套快速筛选DC可行性的标准流程。

研究采用五大关键技术：①Flodex流动测试量化API本征流动性；②扫描电镜(SEM)结合ImageJ软件解析颗粒形态学特征；③氦气比重计测定真实密度用于Heckel方程计算；④Korsch XP-1压片机模拟工业压片参数；⑤加速稳定性评估程序(ASAP)在5天内预测配方相容性。所有实验均在符合USP标准的微型化方案下进行，如将常规10片的含量均匀性测试缩减至5片。

【API粒子特性决定配方设计】
通过SEM和激光衍射分析发现，四种API呈现从超细颗粒（BI-3，D₅₀=18 μm）到块状结晶（BI-4）的多样性形态。其中BI-1因针状结构导致Flodex值>34 mm，预示需添加流动增强剂；而BI-2的高弹性回复率（Heckel分析显示65 MPa屈服压力）提示需要塑性辅料补偿。

【配方优化与性能验证】
采用10% API载量的配方中，含微晶纤维素（MCC PH-102）的体系均达到≤12 mm流动标准。特别值得注意的是，BI-3配方在300 MPa压力下获得2.8 MPa抗张强度，且5天ASAP测试显示API降解<0.3%，证实了配方稳定性。而BI-1因严重分层现象（含量均匀性AV值>15）被判定为不适合DC工艺。

【快速失效识别机制】
研究建立了三级筛选标准：流动性（Flodex）→机械强度（抗张强度>2 MPa）→稳定性（ASAP降解阈值0.3%）。应用该标准，BI-2因压片后弹性膨胀导致层裂，在48小时内即被判定需改用湿法制粒，仅消耗1.5 g API。

该研究证实MSTD方法能覆盖90%以上API的早期开发需求，将传统开发周期从数月压缩至两周。通过建立材料特性-工艺参数-性能指标的量化关系，不仅解决了"微量API快速开发"的行业难题，更创新性地将稳定性评估前移至配方设计阶段。对于溶解度差（μg/mL级）但机械性能合格的API（如BI-4），该方法可避免因制剂问题导致的误淘汰，提高新药研发成功率。研究团队特别指出，这套标准操作流程可直接整合入现有GMP体系，为加速首个人体试验（FIH）提供关键技术支撑。