对于一个值得被开发成为干粉吸入剂（DPI，Dry Powder Inhaler）的活性成分来说，从制剂工艺的选择，辅料筛选和确认，药械互动平衡的达成，到临床试验，道道是产品开发的关卡，当然，也处处是DPI剂型的魅力所在。 

（图片来源于主办方）

在近期召开的“第十三届化学制药国际峰会——吸入制剂论坛”上，畅溪制药的创始人兼CEO 陈东浩博士分享了他在DPI 颗粒工程方面的经验以及畅溪在干粉吸入剂，尤其是包括抗体、小核酸等脆弱活性成分吸入药物开发方面的实践。

工艺：卡片机 vs 单反相机

纵观全球DPI上市产品和管线项目，干粉吸入剂常见的制剂工艺无外乎经典的粉碎混合工艺以及喷雾干燥两种。

 一般而言，传统的工艺更适用于大多数小分子、高活性、呼吸系统药物；而喷雾干燥的工艺则更适用于用药剂量大、脆弱分子如生物制剂、以及通过吸入给药治疗全身性疾病的药物。 

如果说传统的工艺是“卡片机”的话，那么喷雾干燥就是“单反相机”，可设置的参数众多，各种参数的组合更是呈几何量级的增长，也更适合保护“脆弱”达成目标性能。

因此，喷雾干燥工艺下呈现出来的颗粒形态和性能就更加丰富多样，在给予研究人员无穷无尽的乐趣之外，也带来了稳定性方面的诸多挑战。

畅溪实践——喷雾干燥颗粒电镜图举例

对于这些形态性能各异的颗粒开发来说，辅料和溶剂的选择是非常重要的开始，尤其是针对脆弱的活性成分，如生物制剂，选择合适的辅料或辅料系统可能是保护其生物活性的第一步。

在喷雾干燥工艺中常用的辅料有糖、脂质和盐等类别，区别于传统工艺，乳糖在喷雾干燥中的应用是极少见的，而蔗糖、壳聚糖、海藻糖应用较多。与口服制剂相比，可用于干粉吸入剂的安全辅料相对较少，有的时候，寻找一个合适的辅料与发现一个NCE的难度相比，也不遑多让。 

装置：时机很重要

相信DPI的设计师们都十分清楚，DPI是在药械互动中寻求平衡的艺术。遗憾的是，在实际工作中，我们常常会淡忘这一点。

装置的设计通常始于目标患者的呼吸特性和临床应用场景，装置的机械性能和空气动力学性能非常重要，然而，选择一个合适的时机，开始进行药械互动的研究往往是成功的关键之一。

商业化：平衡下的稳定

商业上可行的方案未必是科学上的最优解。实验台上的完美平衡，在工艺放大的过程中，随时可能碰到挑战。

举个最简单的例子，在不同的Batch-size下，由于剧烈搅拌导致进入液体中的氧气量是不同的，这可能会使液体中蛋白质药物部分失活，从而直接导致喷雾干燥出来的颗粒性能发生变化，影响稳定性。

图片来源：畅溪制药

另一个常见的“陷阱”与“热”有关，有的时候，在喷干工艺中，研究人员希望通过加热的方式增加API和辅料的溶解度，从而提升生产率，然而，如果不能对在线实时加热作充分的研究，就很容易造成预想之外的波动，类似与热相关的情况同样也发生在干粉滤袋收集器中。

对喷雾干燥工艺的颗粒进行包装也是非常具有挑战性的步骤，独特的多孔颗粒脆性较高，吸湿性较强，为了改善这一困难，实际操作中往往通过控制环境湿度来避免干粉的吸湿，但干燥的环境又会带来静电的影响，这着实是考验包装设备的能力以及工艺开发人员的“平衡”能力。

因此，成功的开发一个DPI产品至商业化，是需要综合考虑“质”与“量”的平衡，在生产效率、产品稳定性、空气动力学表现之间的平衡。

相信畅溪在利用喷雾干燥技术开发脆弱分子，如蛋白、小核酸和生物大分子方面的商业化生产长期积累的经验，将极大地避免上述产品商业化产品之路上的众多坑和洼地。

畅溪对Biotech创新药的开发和产业化一直持灵活开放的心态，很乐于与在这方面优势见长的企业进行深度合作，建立更具竞争力的创新吸入剂产品管线，实现共赢。

以上文章来源于畅溪制药，作者畅溪制药