多肽生產(chǎn)原理:多肽合成是通過(guò)氨基酸之間的縮合反應(yīng)來(lái)構(gòu)建肽鏈。通常采用固相合成法,將第一個(gè)氨基酸的羧基與固相載體相連,然后依次將其他氨基酸的氨基與前一個(gè)氨基酸的羧基進(jìn)行縮合反應(yīng),逐步延長(zhǎng)肽鏈,最后從固相載體上切割下來(lái)并進(jìn)行純化等處理.
寡核苷酸生產(chǎn)原理:目前常用固相亞磷酰胺法合成寡核苷酸。將核苷 3’固定在固相載體上,并在 5’上連接保護(hù)基團(tuán),合成方向由 3’端向 5’端進(jìn)行,相鄰核苷酸通過(guò) 3'→5' 磷酸二酯鍵連接,每個(gè)循環(huán)包括脫保護(hù)、偶聯(lián)、蓋帽、氧化等步驟,最后將合成好的寡核苷酸從固相載體上切割下來(lái),再經(jīng)過(guò)脫保護(hù)基、純化、定量等處理得到最終產(chǎn)品.
常規(guī)技術(shù)方案
多肽生產(chǎn):首先進(jìn)行氨基酸的活化與保護(hù),然后在固相載體上逐步偶聯(lián)氨基酸,完成肽鏈合成后,進(jìn)行切割和脫保護(hù)反應(yīng),得到粗品多肽,再通過(guò)高效液相色譜等方法進(jìn)行純化,去除雜質(zhì)和未反應(yīng)的原料,最后經(jīng)過(guò)凍干等干燥工藝得到多肽原料藥。
寡核苷酸生產(chǎn):先進(jìn)行固相載體的預(yù)處理和核苷單體的活化,接著按照固相亞磷酰胺法的步驟進(jìn)行循環(huán)合成,得到寡核苷酸鏈后進(jìn)行切割、脫保護(hù)、純化和定量等操作,以獲得高純度的寡核苷酸原料藥.
噴霧干燥工藝
原理:噴霧干燥是將液體物料通過(guò)霧化器分散成微小的霧滴,然后與熱空氣或其他干燥介質(zhì)接觸,使霧滴中的溶劑迅速蒸發(fā),從而得到干燥的粉末或顆粒狀產(chǎn)品。在多肽及寡核苷酸原料藥生產(chǎn)中,可將溶解有原料藥的溶液或懸浮液進(jìn)行噴霧干燥.
優(yōu)勢(shì):
高效快速:能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)物料的干燥,大大提高生產(chǎn)效率,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn).
保持活性:與一些傳統(tǒng)干燥方法相比,噴霧干燥過(guò)程中物料受熱時(shí)間短,可有效降低對(duì)多肽及寡核苷酸活性的影響,更好地保留其生物活性.
顆粒特性可控:通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù),如霧化器類型、進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)料速度等,可以控制干燥后粉末的粒徑、粒度分布、形態(tài)等特性,滿足不同的制劑需求,例如可獲得適合肺部或鼻腔輸送的特定粒徑范圍的顆粒.
不添加乳化劑:避免了乳化劑可能對(duì)藥物活性和人體產(chǎn)生的潛在不良影響,提高了藥物的安全性和質(zhì)量 。
具體技術(shù)方案:
原料準(zhǔn)備:將多肽或寡核苷酸溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?,制成一定濃度的溶液或懸浮液,確保物料具有良好的流動(dòng)性和溶解性,以便能夠順利通過(guò)霧化器進(jìn)行霧化。
霧化處理:根據(jù)物料的性質(zhì)和生產(chǎn)要求選擇合適的霧化器,如離心式霧化器、壓力式霧化器或氣流式霧化器等。霧化器將液體物料分散成微小的霧滴,液滴的大小和分布對(duì)干燥效果及產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。一般來(lái)說(shuō),較小的液滴能夠獲得更快的干燥速度和更均勻的干燥產(chǎn)品,但過(guò)小的液滴可能會(huì)導(dǎo)致粉末的團(tuán)聚或飛揚(yáng)損失.
干燥過(guò)程:霧化后的液滴進(jìn)入干燥室,與經(jīng)過(guò)加熱的干燥介質(zhì)(如熱空氣)充分接觸。熱空氣的溫度、濕度和流速等參數(shù)需要根據(jù)物料的特性和干燥要求進(jìn)行精確控制。在干燥過(guò)程中,霧滴中的溶劑迅速蒸發(fā),溶質(zhì)則固化形成粉末或顆粒狀的原料藥。為了避免高溫對(duì)多肽及寡核苷酸活性的影響,通常會(huì)采用較低的進(jìn)風(fēng)溫度,如 40℃-60℃左右,同時(shí)控制干燥時(shí)間在較短的范圍內(nèi).
收集與后處理:干燥后的多肽或寡核苷酸粉末通過(guò)旋風(fēng)分離器、布袋除塵器等收集裝置進(jìn)行收集,得到的產(chǎn)品可能還需要進(jìn)行進(jìn)一步的處理,如過(guò)篩、混合、包裝等,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性符合藥用標(biāo)準(zhǔn).
應(yīng)用案例與發(fā)展趨勢(shì)
應(yīng)用案例:諾泰生物與美國(guó)斯普瑞噴霧系統(tǒng)公司合作,將靜電噴霧干燥技術(shù)應(yīng)用于多肽原料藥的商業(yè)化生產(chǎn),通過(guò)優(yōu)化顆粒的尺寸與形態(tài),提高了藥物的生物利用度,克服了傳統(tǒng)工藝的瓶頸限制,顯著縮短了生產(chǎn)周期,提高了生產(chǎn)效率.
發(fā)展趨勢(shì):隨著對(duì)多肽及寡核苷酸類藥物需求的不斷增加,噴霧干燥工藝在該領(lǐng)域的應(yīng)用將不斷拓展和深化。一方面,研究人員將繼續(xù)探索和優(yōu)化噴霧干燥的工藝參數(shù),以進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能;另一方面,結(jié)合其他先進(jìn)技術(shù),如納米技術(shù)、微流控技術(shù)等,開發(fā)出更加高效、精準(zhǔn)的多肽及寡核苷酸原料藥生產(chǎn)工藝,為新型藥物的研發(fā)和生產(chǎn)提供有力支持 。
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