【EC Portfolio News】三迭纪与BMS联合发表研究论文:基于3D微结构设计精准调控难溶性药物的释放曲线

2026-07-29

        近日,三迭纪(南京)医药科技股份有限公司(Triastek,以下简称“三迭纪”)与百时美施贵宝(Bristol Myers Squibb,以下简称“BMS”)在药剂学领域权威期刊《International Journal of Pharmaceutics》上联合发表了题为“A Structure Dosage Form Approach for Solubility and Dissolution Rate Enhancement”的研究论文。该研究采用三迭纪自主研发的熔融挤出沉积(MED®)3D打印技术,将模型化合物制成无定形固体分散体(ASD)后溶解度显著提升;并利用同一载药核心配方,仅通过改变片剂结构,即实现了速释、缓释、缓释联合迟释等差异化释放行为,为难溶性药物口服制剂的开发提供了全新解决方案。

 

 

 

难溶性药物口服生物利用度面临挑战

 

        在全球销售额排名前200位的药品中,约40%被归为水溶性差;而在研药物活性成分中,约90%属于BCS II类或IV类,口服给药后生物利用度难以达到理想水平。无定形固体分散体(ASD)等增溶技术虽能有效提升药物水溶性,但仅作用于材料层面。实际上,药物在体内的吸收效率还受释放速率及释放部位等多重胃肠道因素的共同影响,而这些因素恰恰是传统ASD制剂无法有效调控的。

 

 

        MED® 3D打印技术的出现,为这一难题提供了新的技术路径。该技术将粉末状的原辅料持续混合、熔融成可流动的半固体,再通过高精度喷嘴逐层打印成型,制备出具有预设三维结构的药物制剂。与传统ASD制剂需变更配方或工艺来调节释放行为不同,MED®技术在保持同一载药配方不变的条件下,仅通过调整片剂的三维结构,即可实现对药物释放行为的精准调控。依托该技术的结构设计灵活性,本研究进一步验证了其对药物溶出与释放行为的调控能力。

 

 

 

结构设计实现难溶化合物的差异化释放

 

 

        本研究以一款BCS II类化合物(低溶解度)为对象,结合不同高分子材料,通过热熔挤出技术将其制成ASD后,可显著提高API的溶解度。此外,团队充分利用3D打印药片设计的灵活性,采用相同药芯,分别通过网格结构设计和多腔室结构设计实现了难溶药物的速释和缓释释放行为。双腔室结构设计为第一腔室无延迟层,药物在介质中直接开始释放,第二腔室或者第三腔室具有延迟层,通过调节延迟层厚度设计,实现药物的程序化释放,精确调控药物第二次/第三次释放的起始时间。研究结果显示,双腔室设计在第二腔室0.4 mm延迟层厚度下呈现近零级释放,在0.6 mm或0.8 mm厚度下呈现脉冲释放;三腔室设计可以实现8 h的缓释释放。上述结果表明,在保持药物核心配方不变的前提下,通过调整片剂的几何结构,即可获得多样化的释放曲线。

 

 

        在验证了结构设计对释放行为的调控能力后,研究进一步对优选片剂进行了稳定性考察。因MED®工艺涉及两次热加工历程,ASD在整个制造和储存过程中的物理与化学稳定性是评估技术可行性的关键。稳定性结果表明,优选片剂在加速和长期稳定性条件下存放1个月后,模型化合物始终保持无定形状态,未发生重结晶,药物含量与杂质水平稳定,溶出行为保持不变。

 

 

 

从学术验证到应用探索

 

        本研究结果表明,MED® 3D打印技术能够在同一载药配方基础上,通过结构设计为难溶性药物的释放行为调控提供了新的自由度,验证了结构驱动制剂开发策略的可行性。这一结构驱动的制剂开发模式,为难溶性口服制剂开发提供了全新路径,有望降低早期临床开发中的制剂迭代成本,加速候选分子的临床推进。

 

        此次联合发表是MED® 3D打印技术在难溶性药物领域获得国际学术认可的重要体现。三迭纪一直积极与全球跨国制药企业开展合作,通过持续的技术验证与应用探索,推动MED® 3D打印技术在药物制剂开发与生产中的产业化应用,致力于将这一新型制药技术转化为惠及患者的实际产品。

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