Các chế phẩm hít là dạng bào chế cốt lõi để điều trị các bệnh về đường hô hấp như hen suyễn, bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD), v.v., hiệu quả của chúng phụ thuộc rất nhiều vào quá trình hòa tan và hấp thụ thuốc trong phổi. Mô-đun hòa tan thuốc hít chính là công nghệ quan trọng để phá vỡ cơ chế phức tạp này, bằng cách mô phỏng môi trường phổi của con người, định lượng chính xác hành vi hòa tan của các hạt sol khí, trở thành công cụ cốt lõi của nghiên cứu và phát triển thuốc và kiểm soát chất lượng.

　　I. Nguyên tắc kỹ thuật: tái tạo vi môi trường phổi trong ống nghiệm

Mô-đun hòa tan tác nhân hít xây dựng hàng rào khí huyết nhân tạo bên ngoài cơ thể bằng cách làm việc phối hợp với máy phát bình xịt. Hệ thống có thể kiểm soát chính xác các thông số thí nghiệm: phạm vi dao động nhiệt độ ± 0,5 ℃, độ chính xác độ ẩm ± 2% RH và mô phỏng lượng lắng đọng aerosol (0,1-5 μL/cm²) trong các chế độ thở khác nhau. Lấy mô-đun DissolvIt làm ví dụ, các thành phần cốt lõi của nó bao gồm:

1. buồng hòa tan: sử dụng vật liệu PTFE để tránh sự hấp phụ của thuốc;

2. Kính hiển vi đảo ngược: quan sát quá trình hòa tan hạt trong thời gian thực, độ phân giải lên đến 0,5 μm;

3. Hệ thống tuần hoàn môi trường hòa tan: Hỗ trợ dịch phổi mô phỏng có chứa chất hoạt động bề mặt phổi (như DPPC), phạm vi điều chỉnh pH 4,5-7,4.

Dữ liệu thí nghiệm cho thấy độ hòa tan của mô-đun đối với thuốc khó hòa tan phát hiện lỗi<5%, cải thiện độ chính xác gấp 3 lần so với phương pháp bể lưu thông truyền thống.

　　Thứ hai, giá trị ứng dụng: cho phép toàn bộ chuỗi từ R&D đến QC

Trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển thuốc, mô-đun hòa tan tạo ra đường cong dược động học (PK) với các thông số chính Cmax (nồng độ đỉnh trong máu) và giá trị CV Tmax (thời gian đỉnh) là<10%. Ví dụ, một loại thuốc hen suyễn mới được kê đơn với mô-đun này, tỷ lệ lắng đọng phổi tăng từ 32% lên 48% và khả dụng sinh học tăng 1,8 lần. Trong đánh giá tính nhất quán của thuốc generic, yếu tố tương tự đường cong hòa tan f2>50 được miễn một số thử nghiệm in vivo, rút ngắn đáng kể chu kỳ nghiên cứu và phát triển. Ngoài ra, mô-đun này cũng có thể được sử dụng để đánh giá hiệu suất của thiết bị hút, chẳng hạn như một bình xịt đã được thử nghiệm để phát hiện rò rỉ van gây ra sự chậm trễ trong hòa tan, cải thiện thời gian hòa tan giảm 40%.

　　Thách thức ngành và định hướng tương lai

Mặc dù công nghệ trưởng thành, các mô-đun hòa tan phải đối mặt với ba thách thức lớn:

1. Mô phỏng sự khác biệt cá nhân: cần tích hợp các biến như lưu lượng hô hấp, thành phần chất hoạt động bề mặt phế nang;

2. Xử lý hệ thống đa pha: Đối với các chế phẩm loại treo, cần tối ưu hóa thiết kế mái chèo trộn để giảm sự kết tụ hạt;

Tiêu chuẩn hóa dữ liệu: Ngành công nghiệp chưa thiết lập công thức và phương pháp đánh giá phương tiện hòa tan thống nhất.

Trong tương lai, với sự ra đời của thuật toán AI, các mô-đun hòa tan sẽ nhận ra tối ưu hóa tự động của các thông số và giải thích thông minh kết quả, kết hợp với công nghệ điều khiển dòng chảy vi mô để thu hẹp hơn nữa khối lượng thiết bị, thúc đẩy nghiên cứu và phát triển các chế phẩm hút để chính xác hóa và di động.