多肽生產(chǎn)原理:多肽合成是通過氨基酸之間的縮合反應來構建肽鏈。通常采用固相合成法,將第一個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氨基酸的羧基進行縮合反應,逐步延長肽鏈,最后從固相載體上切割下來并進行純化等處理.
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’上連接保護基團,合成方向由 3’端向 5’端進行,相鄰核苷酸通過 3'→5' 磷酸二酯鍵連接,每個循環(huán)包括脫保護、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,再經(jīng)過脫保護基、純化、定量等處理得到最終產(chǎn)品.
常規(guī)技術方案
多肽生產(chǎn):首先進行氨基酸的活化與保護,然后在固相載體上逐步偶聯(lián)氨基酸,完成肽鏈合成后,進行切割和脫保護反應,得到粗品多肽,再通過高效液相色譜等方法進行純化,去除雜質和未反應的原料,最后經(jīng)過凍干等干燥工藝得到多肽原料藥。
寡核苷酸生產(chǎn):先進行固相載體的預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行循環(huán)合成,得到寡核苷酸鏈后進行切割、脫保護、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霧化器分散成微小的霧滴,然后與熱空氣或其他干燥介質接觸,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行噴霧干燥.
優(yōu)勢:
高效快速:能夠在短時間內(nèi)實現(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,噴霧干燥過程中物料受熱時間短,可有效降低對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:通過調整工藝參數(shù),如霧化器類型、進風溫度、進料速度等,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量 。
具體技術方案:
原料準備:將多肽或寡核苷酸溶解在適當?shù)娜軇┲校瞥梢欢舛鹊娜芤夯驊腋∫?,確保物料具有良好的流動性和溶解性,以便能夠順利通過霧化器進行霧化。
霧化處理:根據(jù)物料的性質和生產(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干燥效果及產(chǎn)品質量至關重要。一般來說,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,但過小的液滴可能會導致粉末的團聚或飛揚損失.
干燥過程:霧化后的液滴進入干燥室,與經(jīng)過加熱的干燥介質(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行精確控制。在干燥過程中,霧滴中的溶劑迅速蒸發(fā),溶質則固化形成粉末或顆粒狀的原料藥。為了避免高溫對多肽及寡核苷酸活性的影響,通常會采用較低的進風溫度,如 40℃-60℃左右,同時控制干燥時間在較短的范圍內(nèi).
收集與后處理:干燥后的多肽或寡核苷酸粉末通過旋風分離器、布袋除塵器等收集裝置進行收集,得到的產(chǎn)品可能還需要進行進一步的處理,如過篩、混合、包裝等,以確保產(chǎn)品的質量和穩(wěn)定性符合藥用標準.
應用案例與發(fā)展趨勢
應用案例:諾泰生物與美國斯普瑞噴霧系統(tǒng)公司合作,將靜電噴霧干燥技術應用于多肽原料藥的商業(yè)化生產(chǎn),通過優(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:隨著對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域的應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),以進一步提高產(chǎn)品的質量和性能;另一方面,結合其他先進技術,如納米技術、微流控技術等,開發(fā)出更加高效、精準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 。