中国粉体网讯从粉体技术,论制药工艺!4?日,由中国粉体网举办的“第八届全国医药粉体制备及物性表征技术高峰论坛”在江苏苏州成功召开。会议期间,我们邀请到与会专家、学者做客“对话”栏目,进行视频访谈。本期我们邀请到的是上海上药信谊药厂有限公司制造运营部部长胡金山?nbsp;

上海上药信谊药厂有限公司 制造运营部部长胡金屰/p>
1、中国粉体网:胡部长,最初是什么契机让您意识到粉体学表征是工艺科学的关键瓶颈?
胡部镾/strong>:其实在2015年之前,我主要专注于药物制剂研发工作,直?015年,工作重心转向了技术转移。也是在这个过程中,在工艺放大环节遇到了很多实际的工程难题——比如常见的工艺问题、工艺控制能力不足,还有产品质量不稳定等问题,这些都严重影响了工艺转化的效率和产品的一致性。刚好在那个时候,我读了《工程控制论》这本书,受到了很大的启发。我开始尝试用控制论和系统工程的思维,重新去分析整个工艺过程,将其拆解成最小的物理单元,逐一去解析每个单元的运行逻辑和影响因素。通过这种结构化的拆解和深入分析,我们最终发现,绝大多数工艺放大过程中出现的问题,本质上都能追溯到粉体学的基础特性,以及这些特性在单元操作中呈现出的传递、流动、混合与压实行为。也正是这个发现,让我明确意识到粉体学表征是工艺科学的关键瓶颈,这也为我们后续建立稳定、可放大的制剂工艺奠定了最关键的认知基础、/p>
2、中国粉体网:胡部长,根据您的经验,制剂工艺中,技术转移阶段最常出现的“难以预测”的粉体学问题是什么?
胡部镾/strong>:结合自己的项目经历,简单总结一些,也希望能给大家抛砖引玉。在工艺放大和技术转移过程中,最常出现的粉体学问题,可能在于粉体属性的“隐性变异”没有被有效表征。这种变异和我们常规检测的指标不一样,它不直观、不易被测出来,但却会直接影响整个工艺的稳定性,进而影响最终的产品质量、/p>
具体来说,这种“隐性变异”主要体现在两个方面。一方面是原辅料的“隐性变异”,哪怕是来自同一个供应商,不同批次的原辅料,在颗粒形状、表面能、引湿性这些关键的粉体属性上,也会存在细微的差异。这些差异单独看可能微不足道,但到了工艺放大环节,就会被放大,进而引发后续的生产难题,影响工艺的顺利转移。另一方面是中间产品的“隐性变异”。比如干法颗粒,我们常规的密度测试方法,往往没法捕捉到它的真实特性,这里我也建议采用包裹密度测试,这样能更精准地表征其粉体属性。再比如粉末的混合均匀性,我们平时常用含量均匀性指标来判断,但这个指标其实并不能完全反映粉末的实际分布状态。举个例子,有的混合均匀,是细粉相对均匀地附着在大颗粒表面;而有的则是细粉均匀分布在大颗粒之间。这两种分布状态,对后续的制粒、压片等工序影响完全不同,但很难通过常规检测区分开来,这也是技术转移中容易出现“难以预测”问题的关键所在、/p>
3、中国粉体网:胡部长,从实验室到产业化,粉体的“运动”行为(如混合、输送)常出现显著偏差,您如何考虑设备尺度效应的影响?
胡部镾/strong>:这个问题较为复杂,我结合自己的认知尝试为大家解答。这种从实验室到产业化的“放大”效应,不同尺度设备内粉体的运动与受力模式存在本质差异,静电累积效应不同,环境暴露条件存在差异,最终使得实验室阶段的粉体运动状态,无法在产业化设备中有效复刻、/p>
针对这一核心问题,我分享三点建议,希望有所共鸣9strong>第一,建立关键粉体属性知识库。重点对粉体的流变性进行系统性表征,全面记录不同粉体在不同条件下的流动特性、受力反应等关键数据,为工艺放大提供坚实、可靠的数据支撑,避免因数据缺失导致的放大偏差;第二,应用模型进行关联指寻/strong>。尝试用弗劳德数(Fr,用于关联重力与惯性力)、剪切速率、线速等无量纲数,搭建实验室数据与产业化工艺之间的关联桥梁,通过无量纲数的匹配,指导工艺参数的放大设计,减少盲目试错:strong>第三,引入数字化仿真技?/strong>。借助DEM、CFD等数值模拟技术,在虚拟环境中精准模拟粉体在不同规模设备中的真实运动行为,通过直观观察粉体的速度场、应力分布、混合及离析趋势,在物理试错前优化设备选型与工艺参数,最大限度降低生产过程中“不可预测”的风险,确保粉体运动行为在实验室与产业化阶段的一致性、/p>
4、中国粉体网:胡部长,请您分享一个通过粉体学模型优化降低生产成本的实例,优化前后关键粉体学参数有何变化>/strong>
胡部镾/strong>:我结合一个原料药粉碎工艺的优化案例来具体说明。该原料药具有较强的粘附性,在小批量生产阶段问题尚不突出,但当生产批量放大后,粘附现象愈发明显,严重制约生产效率、增加生产成本。当时我们采用的是锤式粉碎工艺。对此,我们通过系统的粉体学特性研究及粉碎工艺模型构建,深入分析该原料药的粘附机制、粉碎动力学特性,进而重新设计快速整粒机的关键设备参数,同步优化粉碎工艺参数,最终成功用快速整粒机替代锤式粉碎机,顺利实现既定粉碎目标。值得关注的是,优化前后,该原料药的关键粉体学参数及最终产品质量均保持稳定无偏差,既解决了批量放大后的粘附难题,又显著提升了生产效率,大幅降低了设备损耗、人工及时间成本,真正实现了工艺优化与成本管控的双重目标、/p>
5、中国粉体网:胡部长,缺乏药物粉体学表征时,制剂工艺科学研究常会陷入哪些认知盲区>/strong>
胡部镾/strong>:这个问题涉及的层面确实比较广,结合我多年的实践经验,以点带面,分享两个自己经历的认知盲区、/p>
第一个是“唯验证结果论”的盲区,在缺乏系统性药物粉体学表征的情况下,我们的工艺研究往往会陷入“仅知其结果,不知其根源”的困境,更关键的是,还认为这不是问题——觉得只要三批工艺验证样品合格,就说明工艺没有问题。但在这里,我也想和大家一起反思:仅靠三批工艺验证,凭什么能确保工艺长期生产的稳健性?我认为充分的粉体学表征是一个很难避开的途径、/p>
第二个是“唯成分论”的盲区,这在混合工序中体现得尤为明显。很多时候,我们评价混合效果,只关注含量混合均匀性这一个指标,却忽略了粉体的物理性状均匀性,即便成分混合均匀,若粉体的水分分布(颗粒内、颗粒间)、颗粒大小、形态、流动性等物理特性分布不均,同样会导致后续工序出现问题,影响产品质量稳定性、/p>
其实说到底,我们之所以强调系统表征药物粉体学特性,核心目的不是为了增加检测环节,而是为了深入理解制剂工艺的物理过程,进而制定更科学、更精准的控制策略,从根本上确保生产工艺的长期稳健性,避免陷入这些认知盲区,保证产品质量的稳定性、/p>
中国粉体网:非常感谢胡部长!
(中国粉体网编辑整理/青黎(/p>
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