纽约大学坦登工程学院的研究人员开发出一种名为顺序纳米沉淀(SNaP)的创新技术,成功解决了制药工业在制造微型药物递送胶囊方面长期存在的根本性挑战。
这项技术攻克了工业规模生产精确尺寸药物递送微粒的瓶颈问题。现有方法要么能精确控制但产量有限,要么产量大但精度不足。该研究发表于《ACS工程Au》期刊,并被选为ACS编辑推荐,标志着Nathalie Pinkerton教授在开发通用药物递送系统领域的重大进展。
曾在辉瑞肿瘤研究部开发实体瘤纳米药物的Pinkerton教授指出:"这就像试图始终如一地制作完美的饼干,小规模制作容易,但工业化批量生产需要重新思考工艺流程。"
药物递送微粒(直径约人类头发千分之一)已用于治疗阿片成瘾、精神分裂症等FDA批准的长效制剂中。通过精确控制1.6-3.0微米的理想尺寸,可优化吸入给药效果。SNaP技术通过毫米级腔室的精确混合流程:第一步,药物与核心聚合物材料溶解流快速混合引发沉淀形成核心;第二步,在精确延迟时间后添加稳定剂锁定所需尺寸。
"就像使用启停定时器,"该研究首席作者Parker Lewis解释说,"第一步启动微粒生长,第二步通过非粘附表面涂层精确终止。"
通过调节两步间的毫秒级延迟,研究人员可精准控制微粒尺寸。该技术展现出显著优势:传统微流控技术每小时仅产6克,而SNaP在实验室条件下达到144-360克/小时,且具备进一步放大潜力。通过伊曲康唑抗真菌药物的包封实验,实现了83-85%的高包封效率。
这项技术解决了药物开发中的著名瓶颈——许多创新给药方案因无法实现工业化生产而止步。对于患者而言,意味着可能获得更高效、更便捷的治疗方案。尽管需要经过更大规模测试和临床验证,这项突破为精准医疗开辟了新路径。
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