未来的药物制剂

未来药物制剂一智能制剂侯惠民国家药物制剂工程研究中心，2015年1月。国家药物制剂工程研究中心位于上海浦东张江高科技园区。这是一个夜间工程中心。药物制剂的重要性、开发治疗疾病的新制剂的意义、治疗效果的改善、副作用的减少、生物利用度的提高、药物剂量的减少、给药次数的减少、患者依从性的提高、整体治疗成本的降低和给药方法的增加。从注射到口服、透皮给药、吸入等。在制药工业中，开发新制剂的意义在于改善新化合物(不溶、难以透过血脑屏障、毒性太大、生物半衰期太短且不稳定的化合物)的药物形成特性。新制剂研发投资少，研发周期短(新化合物：10-15年/10-15亿美元)；新配方：2-5年/1000-5000万美元)新配方可延长老药物的专利保护期(如硝苯地平片年销售10亿美元，1991年专利到期后，缓释片投入市场后年产值达到81亿美元)。新配方也可能成为制药业的一大亮点。1011版前瞻，开发新配方对国家的意义。药品是战略物资(战争、传染病、防疫)。中国是一个拥有13亿人口的大国。药物是保证国民健康的重要物质。新制剂是一个国家从制药大国走向制药强国的重要举措之一。我国新剂型的研发方兴未艾。各国新制剂的比例和市场规模分别为12011 01030和12011 01030。在美国市场上，普通制剂与新制剂的比例为23.2%。新剂型推出一年后，约50%的常用制剂将被替代，两年后比例可达70-80%。对于美国食品和药物管理局批准的三种新药(2008.1-2010.3)，乔治斯穆特(2006年诺贝尔物理学奖获得者):创新不仅是一项发明或发现，而且实际上还包括将研究成果转化为工业用产品。如果我们不能走得很远并把它变成成就，所谓的创新就毫无意义，也很难确保这种创新文化的可持续性。大学知识和研究机构的知识不仅包括发明和创造，还包括转化的能力，所以我们也提醒学生和研究人员这一点。生物粘附技术、口腔贴剂制造设备、硝酸甘油透皮贴剂(已上市)、酮洛芬(已上市)、睾酮(已上市)、托特罗勒(即将上市)、右美沙芬缓释混悬剂(已上市)、加兰他敏缓释混悬剂(已获临床批准)、缓释混悬剂、微粒切片Deisym显微照片扫描电镜、缓(控)释微粒技术、挤出、滚圆、流化床包衣、市售微粒头孢氨苄缓释胶囊(上海现代)、头孢克洛缓释胶囊(上海现代)、红霉素缓释胶囊(浙江)复方伪麻黄碱缓释颗粒(浙江康恩贝)、挤压造粒机、颗粒滚圆机、注射用紫杉醇脂质体、脂质体、两性霉素脂质体(上海)生产的紫杉醇脂质体、渗透泵控释技术、半透膜渗透压发生剂药物、硝苯地平渗透泵控释片、凝胶控释(缓释片)药物时间曲线对比图、硝苯地平渗透泵型控释片、硝苯地平凝胶控释(缓释片)上市正在开发的智能剂型，未来的控释制剂，使用生物传感器来检测药物浓度和功效，根据收集的数据根据输出模式设置药物输出模式，药物的精确释放-人工器官，未来药物递送技术的发展(克服吸收障碍以增加吸收并方便使用的无痛注射)，高选择性吸收促进剂的发展，前体药物多功能修饰基团的发展， 开发利用糖和氨基酸等生理递送载体递送药物的新型药物递送技术、离子渗透和高压注射以最终实现“无痛注射”以及未来的靶向药物递送技术。 从器官靶向到分子靶向和细胞靶向的探索可以主动寻找靶点。该设计可自动确定目标部位的药物量，药物效应传感器可通过传感器的数据控制药物输送速度。有一种精确的药物释放装置。未来剂型适用于个体化治疗的药物剂型和给药系统Pharmtech 2014.1.2由patriciavanarnum提供，制药行业正面临一个以基因为导向的个体化用药的新时代。美国食品和药物管理局指出，个体化治疗不仅仅是四个“R”(适当的患者、适当的药物、适当的剂量、适当的时间)，更广泛意义上的个体化用药是基因导向的，根据代谢基因、性别、年龄、体重、生理、病理、正在服用的药物以及患者可能的预防和预后，制定安全、有效、合理和经济的药物治疗方法。食品和药物管理局的作用是为个体化治疗铺平道路。个体化治疗必须有诊断设备：诊断和治疗芯片、个体特征、使用环境(如病房、家庭)和其他生理检测器。个体化治疗必须有相应的药物制剂：3D打印药物和智能制剂。未来准备的作者认为创新准备必须是科学家、企业和风险资本的结合。(1)葛兰素史克科学家认为，大脑的电活动影响身体健康。在神经和器官之间的界面植入电子装置改变(或校正)电活动信号，以治疗许多疾病，如帕金森氏病、严重抑郁症、中风等。智能口服片剂和胶囊美国食品及药物管理局在2012年批准了可消化的口服传感器，它发出的信号被贴在皮肤上的显示器接收和显示。Proteus对12名双相患者和16名精神分裂症患者进行了使用含有该传感器的片剂的研究。身体上的接收器在服药后的不同时间接收心跳活动。(3)植入体内的药物芯片MIT开发的微处理器可在体内长时间停留遥控药物(甲状旁腺激素)释放8名绝经后骨质疏松症妇女根据设计程序，控释药物每天口服20天4个月。4) 3D打印准备“未来”作者认为3D打印是制造业最大的创新，制药行业也不例外。3D打印未来代理商的现状，我们正在努力学习“未来代理商”的道路上！大分子药物的非注射给药-使用渗透促进剂通过鼻粘膜给药，使用重组人生长激素(rhGH)通过大鼠鼻粘膜给药，在大鼠皮下或鼻腔给药rhGH后的血液浓度-时间曲线(n=6)(给药剂量5mg/kg)，使用促进剂在大鼠鼻腔给药重组人睫状神经营养因子(rhCNTF)后的脑中的药物量， 大鼠经鼻给药的全脑组织峰值浓度略高于皮下注射和经鼻给药同位素125I标记的重组人神经干细胞因子后的全脑组织峰值浓度。两种给药途径对大鼠脑的暴露基本相同，这意味着这两种给药途径基本等同于以下丘脑为靶点的重组人神经干细胞因子。rhCNTF大鼠脑药物浓度-时间曲线(n=6)(12.5/大鼠)经鼻和皮下注射药物后，采用离子电渗法克服透皮(膜)屏障，采用离子电渗法实现智能给药，不同电流对LHRH透皮传输的影响，LHRH脉冲透皮传输，大鼠LHRH和LH水平呈脉冲模式波动，肝素直肠离子电渗给药研究(201010145349.6)，兔直肠给药直流电装置示意图， 用于动物直肠的离子电渗疗法系统，离子电渗疗法(电流密度0.33毫安/平方厘米)，家兔直肠给药的LMWH药代动力学参数(n=3)，呼吸激活水雾的粒径分布，呼吸激活硫酸沙丁胺醇水雾的粒径分布。 测量装置为TSI飞行时间空气动力学粒度分析仪，气流速度为15L/min，智能雾化给药装置，经硫酸沙丁胺醇细水雾和气雾剂(万托林)给药后，比格犬血药浓度-时间曲线。剂量为1毫克/只动物。雾化模式是连续雾化。国外微机电系统技术被应用于人体植入和可穿戴设备的研究。微电子技术(体内可降解传感器、自动取样、信息无线传输和体外接收)、微纳米制造技术(微型阀、微型电极、微型泵、微型容器、微型针)和神经植入装置已经大量出现。神经植入可能成为重置丧失功能的唯一选择。20世纪80年代，耳蜗植入装置首次使大脑植入装置得到更广泛的应用。2011年，第一个人造视网膜植入物通过了临床试验，给患有退化性眼病的患者带来了好消息。另一个例子是深化大脑刺激和迷走神经刺激，给患有其他难治性脑部疾病如帕金森病和癫痫的患者带来希望。最近，研究人员探索了这些技术在治疗重度抑郁症、强迫症和成瘾疼痛中的应用。目前，神经植入可以改变大脑目标区域的电活动，还可以释放化学物质来解决诸如不平衡引起的抑郁等疾病。在不能行走的大鼠脊髓中植入具有电和化学微流路径的人工脊髓，可以使瘫痪的大鼠再次行走。人造视网膜可以植入玉米，可以吸收光线，刺激神经活动。等离子体聚合丙烯酸用作中间层。半导体纳米棒直接连接到神经上。三维碳纳米管表面将纳米电极连接到眼睛的双极神经元，重新启动神经刺激，并将信号传输到大脑。纳米电极变成了人造视网膜。这种薄膜非常耐用。IEEE2014.11.13，柔性大面积传感器，厚度仅为1-2m，可在体内粘附(日本山形大学，有机电子研究中心)皮肤：口腔外血流氧饱和度：心脏电位，肌肉收缩力，脑外氧饱和度：脑电位，脑波，近红外检测血流(成像)唾液：NO3浓度-心理压力大小汗：乳酸值：肌肉疲劳血液：免疫球蛋白：风湿病：半胱氨酸：胆结石，尿道结石，脑梗中的威胁性葡萄糖过量提示糖尿病风险；光电子学光遗传学：传感和成像领域的最新发现使研究人员能够前所未有地控制实验动物的大脑回路。抑郁症、成瘾、帕金森病、大脑这种透明的芯片可以促进控制大脑的光基因研究。最新研究发现，激光可以改善健忘的老鼠。此外，它还可以帮助治疗癫痫和帕金森病的药物。它还可以在软镜上观察、诊断和治疗黄斑变性和青光眼。植入体内的生物可降解传感器，在2012年6月于美国举行的微机电系统(国际微机电系统学会“15THHILTONDemoRksHookShopTh场景和技术固态传感器、致动器和微系统(2012 HILTONHEAD)”上。佐治亚理工学院已经发布了由可生物降解材料制成的体内植入装置。该装置内置压力传感器、无线通讯电路等，均由可降解导电金属和绝缘膜组成。传感器完成任务后，它可以逐渐溶解在人体的水溶液中。学校选用的金属材料是锌，薄膜是聚乳酸和聚己内酯。这些材料结合起来形成电感和电容，然后形成谐振电路来检测压力变化。微机电传感器在生物医学领域的应用已经成为设备制造商的发展方向。植入眼睛中的微机电系统装置可以安装在眼球中以提供液体药物(来自加州大学伯克利分校伯克利分校伯克利传感器和致动器中心、不列颠哥伦比亚大学机械工程系、药剂学系、眼科学和视觉科学系的数据)安装在人类眼球上用于实验。从外部施加磁场以控制液体药物的供应量和供应时间(数据来自伯克利传感器和致动器中心、加州大学伯克利分校、不列颠哥伦比亚大学、机械工程系、基础系、眼科系和视觉科学系)。一种针对关节炎运动员的新型智能贴片使用一次性止痛贴片。患者可以通过手机控制贴片的热疗温度。新贴片是可收缩的，柔软的，镀铜的，可以和许多小电热板连接。价格便宜，任何人都买得起，各种形状和尺寸，可重复使用，可洗1.5W电池，可使用2小时，普通纽扣电池可通过手机调节温度，可穿戴式注射器，气体膨胀驱动的微型泵，金属。/advanced drug delevereviews 64(2012)1603-1616，贴在皮肤上的微型机电系统皮下智能注射器(临床试验已完成)，贴在皮肤上的微型机电系统胰岛素纳米泵，意大利-法国合资意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意法意答：他们宣布将在美国糖尿病协会第70届科学研讨会(6月25日至29日在美国佛罗里达州举行)上现场演示新的一次性胰岛素泵“犹太泵”。据介绍，由于注射泵可以包装在附着在皮肤上的一次性贴片上以连续注射胰岛素，因此可以大大提高糖尿病患者的治疗效率和生活质量。目前，它正在等待美国食品和药物管理局的批准。这种注射泵组合使用了德贝奥泰在胰岛素注射系统方面的专业知识和意法半导体公司拥有的硅基流体微机电系统(微电子机械系统)大规模生产技术。与目前可用的胰岛素注射泵相比，JewelPump更小、更薄、更轻，可以包装在同样小且轻的贴片上，然后应用于皮肤。适用于6天治疗的胰岛素剂量(4.5毫升)可以持续皮下注射，只要它贴在皮肤上。其封装了该注射泵的一次性贴片、胰岛素注射泵和能够产生粘贴在皮肤上的生物电流的微机电系统药物贴片。日本东北大学的正彦和其他人开发了一种“生物电贴片”(以下简称贴片)，它利用酶反应产生微弱电流，并能促进药物透过皮肤。该贴片由硅胶、水凝胶(电解质)等对人体和环境无害的柔性有机材料组成，像创可贴一样贴在皮肤表面即可发电。经皮给药可以使各种有效成分渗透到皮肤中。如果施加几十A的弱电流，渗透速度可以增加到几十倍。因此，这种方法已用于局部麻醉剂的快速给药。然而，这种方法需要尽管企业试图将小型电池和电极片结合成一个整体，但该产品体积庞大，仍面临安全和使用后处理等问题。这次开发的生物电流贴片有望通过在贴片内安装发电装置来解决上述问题。生物电贴由含糖水凝胶、两片1cm 1的含酶碳纤维布(电极)、橡胶电阻、固定用硅胶框架、粘贴在身体上的医用胶带等组成。所有使用的都是便宜的有机材料，使用后可以直接扔掉。整个贴片为1cm 3厘米的矩形，厚度仅为0.5毫米。贴片贴在皮肤上时，将开始发电。阳极含有糖原分解酶，因此在与水凝胶的界面上会发生酶反应。糖原分解后，会产生正离子和电子。电子通过橡胶电阻器流向阴极，在阴极发生消耗空气中氧气(O2)的化学反应，从而产生电能。它能产生0.3毫安/平方厘米。随着上述反应的进行，阳极带正电，阴极带负电，导致电位差。电子不能穿透皮肤，而阳极增加的正离子可以穿透皮肤并流向阴极(或人体内部)。因此，产生离子电流，从而消除电势差并继续化学反应。根据凯撒的介绍，“这是世界上第一次通过人体实现生物电。”如果阳极的水凝胶含有药物，皮肤对药物的吸收会随着离子的流动而加速。可口服用于人体消化道吸收研究的微机电胶囊，长32毫米，含1毫升液体或粉末，以99毫升为标记物，并利用外磁场使胶囊释放药物， 脑肿