科学家开发出一种新型装配来挑选先进的结晶材料

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伊利诺伊大学芝加哥分校和AbbVie公司的研讨人员开辟出一种新型装配,能够协助科学家和制药公司更有效地挑选和测试药物身分 – 活性药物身分(API)。

UIC化学工程系助理传授Meenesh R. Singh和UIC研讨生Paria Coliaie和AbbVie科学家Manish S. Kelkar和Nandkishor K. Nere开辟了一种受控微流体结晶装配,以革新制药公司用于辨认的挑选历程最稳固的API结晶情势,并扩展稳固情势的结晶。

这项名为“一连活动,优越夹杂,微流体结晶装配,用于挑选多晶型,形状和掌握过饱和的结晶动力学”的研讨成果宣布在皇家化学学会的偕行评审期刊“ 芯片实验室”上。

Singh提到了英国卫生经济办公室的一份报告,该报告指出,在肯定一种份子被用于治疗某种疾病后,现在须要约莫10年和数十亿美圆才能将新药推向市场。这十年的很大一部分投入到历程开辟,以及正在举行的临床试验中,科学家们挑选API的差别多态情势,并开辟妥当的工艺来制作具有可接受物理特征的稳固情势,将其转化为药丸或片剂。

该行业现在运用微量滴定板和基于液滴的微流体装配来挑选这些差别的情势,但Singh指出这些装配因为过饱和的耗尽而遇到题目,过饱和是过分结晶的驱动要素。他诠释说,当成核历程发作而且晶体在微量滴定板中生长时,它们斲丧了API的初始供给,致使过饱和度耗尽并使挑选效果误差。从微量滴定板取得的API的多态性景观的不完全明白在公司转向扩展范围和手艺转移以在称为结晶器和后续工艺装备(比方过滤器和干燥器)的较大容器中制作API时具有庞大风险。

为了处理这个题目,研讨人员制造了一种一连活动,夹杂优越的微流体装配,称为旋风夹杂器,由带有多个进口的小阀门构成,这些阀门一同事情以在装配中发生涡流,以确保溶液充足夹杂并坚持过饱和度经由过程继承为装备供应API处理方案来坚持稳定。API晶体在旋风夹杂器中捕捉,而且在建立充足的API后装备自动封闭。

“我们所做的是开辟一种模仿产业结晶器前提的挑选装备,”Coliaie说。“现在市场上的大多数装备都看到过饱和度下落的时候能够没法供应完全的水晶形状景观。”

Kelkar指出,该装备易于运用商用3D打印机制作。“一台3D打印装备只需几美分,这为我们供应了很大的灵活性,能够对设想举行变动,以挑选结晶原料药的盐,水合物和溶剂化物。”

正如他们的研讨论文所述,研讨人员测试了该装配以挑选其衍生物为抗炎药物的邻氨基苯甲酸。该装配还可用于以比现有的更一致和稳固的体式格局挑选农业化学品,半导体,催化剂和其他行业的其他特种化学品。

Singh补充说,新装备还能够协助制药公司从批量生产转向一连生产,FDA愿望以更低的本钱增进壮大的API生产的进步。Nere指出,该装备自身实际上是一个一连制作模子的迷你原型,并许可公司正确相识他们的API在这些前提下将怎样结晶。

“API流程开辟和制作所需的时候和款项是庞大的。优良API的壮大制作关于实时向患者供应药物至关重要,”Nere说。

“我们开辟了一种新型微流体装配,能够在受控前提下疾速自动挑选各种情势的API,从而进步制作工艺开辟的效力,”Singh补充道。

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