
藥物制劑研發(fā)是保障藥品有效性、安全性與穩(wěn)定性的核心環(huán)節(jié),其過程中樣品分液的精度、重復(fù)性、無菌性及效率直接影響研發(fā)周期與成果轉(zhuǎn)化質(zhì)量。傳統(tǒng)手動或半自動化分液方法存在操作誤差大、通量低、污染風(fēng)險高及數(shù)據(jù)追溯困難等問題,難以滿足現(xiàn)代制藥工業(yè)對制劑研發(fā)的高通量、高合規(guī)性需求。
一、清生物自動分液系統(tǒng)在藥物制劑研發(fā)中的應(yīng)用場景
藥物制劑研發(fā)需經(jīng)歷“處方篩選→工藝優(yōu)化→穩(wěn)定性研究→中試放大”四個核心階段,各階段對分液操作的需求存在差異,博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)的自動分液系統(tǒng)通過模塊化設(shè)計與功能適配,實現(xiàn)全流程覆蓋。
(一)處方篩選階段:提升微量分液準(zhǔn)確性,加速最佳處方確定
處方篩選是制劑研發(fā)的起點(diǎn),需通過對API與輔料(如填充劑、黏合劑、崩解劑)的不同比例組合進(jìn)行溶解性、穩(wěn)定性、溶出度測試,篩選出最佳配方。該階段的核心需求是微量、多組次、高重復(fù)性分液,傳統(tǒng)手動移液在1-50μL體積范圍內(nèi)的RSD常超過5%,易導(dǎo)致API濃度偏差,影響篩選結(jié)果準(zhǔn)確性。
博清生物自動分液系統(tǒng)通過壓電驅(qū)動與閉環(huán)校正技術(shù),在1μL微量分液時仍可保持 RSD<1.5%,同時支持384孔板批量處理,可一次性完成200組以上處方的API溶液分液。
(二)工藝優(yōu)化階段:保障工藝參數(shù)穩(wěn)定性,提升可重復(fù)性
制劑工藝優(yōu)化需通過精準(zhǔn)控制關(guān)鍵工藝參數(shù),驗證工藝的穩(wěn)定性與可重復(fù)性。該階段的核心需求是中體積(100μL-5mL)分液的精度控制,以及與其他工藝設(shè)備的協(xié)同聯(lián)動。
博清生物自動分液系統(tǒng)支持與工藝設(shè)備的PLC聯(lián)動控制,可根據(jù)上游配液罐的藥液濃度自動調(diào)整分液體積,確保每批次樣品的API含量一致。
(三)穩(wěn)定性研究階段:實現(xiàn)高通量定時分液,縮短驗證周期
根據(jù)ICH Q1A指導(dǎo)原則,藥物制劑需進(jìn)行加速穩(wěn)定性、長期穩(wěn)定性等研究,需在0、1、3、6、12個月等時間點(diǎn)對樣品進(jìn)行含量、有關(guān)物質(zhì)檢測。該階段的核心需求是高通量、定時定量分液,以及樣品的無菌保存與數(shù)據(jù)追溯。
博清生物自動分液系統(tǒng)的“定時任務(wù)”功能可預(yù)設(shè)不同時間點(diǎn)的分液方案,同時支持樣品的低溫(4℃)儲存與自動取出分液,避免人工操作導(dǎo)致的樣品溫度波動。
(四)中試放大階段:銜接研發(fā)與生產(chǎn),保障工藝可轉(zhuǎn)移性
中試放大是制劑研發(fā)向商業(yè)化生產(chǎn)過渡的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需驗證實驗室工藝參數(shù)在中試規(guī)模(生產(chǎn)規(guī)模的 1/10-1/5)下的適用性,該階段的核心需求是模擬生產(chǎn)級分液精度,以及數(shù)據(jù)的合規(guī)性與可追溯性,確保研發(fā)數(shù)據(jù)可直接用于生產(chǎn)工藝驗證。
博清生物自動分液系統(tǒng)的中試型號支持5-50mL的大體積分液,且軟件具備“工藝參數(shù)導(dǎo)出”功能,可將中試階段的分液體積、速度、清洗程序等參數(shù)直接導(dǎo)出至生產(chǎn)級灌裝機(jī),實現(xiàn)研發(fā)與生產(chǎn)的參數(shù)對接。
二、應(yīng)用挑戰(zhàn)與未來展望
(一)現(xiàn)有挑戰(zhàn)
盡管博清生物自動分液系統(tǒng)在制劑研發(fā)中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,仍面臨部分應(yīng)用場景的技術(shù)挑戰(zhàn):①高黏度與懸浮液分液:對于黏度>500cP的軟膏制劑或含納米顆粒(粒徑>100nm)的混懸液,流路掛壁現(xiàn)象仍會導(dǎo)致體積誤差增大(RSD升至2.0%-2.5%);②多組分同時分液:部分復(fù)方制劑需同時分液2-3種不同組分的藥液,當(dāng)前系統(tǒng)需分步操作,難以滿足“同步混合-分液”需求;③與檢測設(shè)備的無縫集成:部分高端檢測設(shè)備的樣品進(jìn)樣口規(guī)格特殊,需定制化適配器才能實現(xiàn)系統(tǒng)與檢測設(shè)備的直接對接。
(二)未來展望
針對上述挑戰(zhàn),結(jié)合制藥工業(yè)的發(fā)展趨勢,博清生物自動分液系統(tǒng)的未來發(fā)展方向可聚焦于三方面:
1、智能化升級:整合機(jī)器學(xué)習(xí)算法,通過分析歷史分液數(shù)據(jù),自動推薦最優(yōu)分液方案,進(jìn)一步降低操作門檻;
2、功能模塊化:開發(fā)“多通道同步分液模塊”與“高黏度專用模塊”,實現(xiàn)復(fù)方制劑的同步混合分液與高黏度樣品的無掛壁分液,覆蓋更廣泛的制劑類型;
3、生態(tài)化整合:構(gòu)建“分液-檢測-數(shù)據(jù)管理”一體化平臺,通過開放API接口與UHPLC、穩(wěn)定性試驗箱等設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時交互,形成制劑研發(fā)的全流程數(shù)字化閉環(huán)。
藥物制劑研發(fā)的高效化、標(biāo)準(zhǔn)化是制藥工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心需求,而自動分液技術(shù)作為制劑研發(fā)的“關(guān)鍵操作單元”,直接決定實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與研發(fā)成果的轉(zhuǎn)化效率。博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)的自動分液系統(tǒng)通過“高精度流體控制+無菌設(shè)計+合規(guī)化數(shù)據(jù)管理”的技術(shù)整合,有效解決了傳統(tǒng)分液方法的精度低、效率差、風(fēng)險高、追溯難等問題,在處方篩選、工藝優(yōu)化、穩(wěn)定性研究、中試放大等環(huán)節(jié)均展現(xiàn)出顯著應(yīng)用價值。





