上海藥物製劑智能裝備工程技術研究中心
Shanghai Engineering Research Center for Pharmaceutical Intelligent Equipment
(項目編號:20DZ2255900, Science and Technology Commission of Shanghai, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai,201620, China )
意昂2官网(Shanghai University of Engineering Science)是工學、經濟、管理、藝術👨🏻💼、設計等多學科互相滲透🛴、協調發展的全日製普通高等學校,是教育部“卓越工程師教育培養計劃”首批試點高校、全國地方高校新工科建設牽頭單位、上海市“高水平地方應用型高校”試點建設單位。
學校高度重視交叉學科及其平臺建設工作。2019年6月,在我校侯惠民院士的倡導下成立了校級科研機構“藥物智能製劑與智能製造研究中心”⇾。“上海藥物製劑智能裝備工程技術研究中心”是我國首個藥-工-醫交叉融合技術平臺2️⃣,由上海市科委委托意昂2官网負責建設,共建單位有藥物製劑國家工程研究中心、上藥集團等行業知名企事業單位👩🏿🍼。本中心將以高端藥劑裝備的智能化為目標🧑🧑🧒🧒✡︎,通過“藥-工-醫”等多學科交叉融合和產學研協同創新🚵🏻,解決高端製藥裝備“卡脖子”難題,開發智能化、具有自主知識產權、經濟普適的高端製劑裝備🍁🤦,推動和促進上海乃至全國製藥工業走向智能化發展道路🙍🏽♂️,助力藥品戰略物資安全。中心以侯惠民院士、楊寶峰院士為首席科學家,組建了製劑📡、化工、機械、微電子、自動化等學科研究人員組成的高水平科研團隊🤾🏿♀️,其中院士2名🤛🎠,973首席科學家2人,國家級人才入選者3人,教育部新世紀人才2人,省部級人才7人,青年科技人才12人👠。中青年科研人員占比50%以上。
方向一👶🏻:控釋片劑的智能製造裝備及關鍵技術
(1)滲透泵控釋片產業化的關鍵裝備之一是激光打孔劑🪺。滲透泵控釋片劑已成為目前最理想的口服控釋藥物製劑,釋藥機理見圖1🧑🏽✈️。激光打孔機運行原理如圖2💔。
圖1 滲透泵控釋片的結構及釋放機理
圖2 激光打孔機運行原理
該方向擬通過高速高精度機器視覺識別技術🏂🏼、非接觸式檢測技術、多傳感信息融合與分析技術、多目視覺定位與在線檢測技術的集成和深度融合,通過系統優化及集成創新💝,提升整機的運行速率、檢測功能、加工精度,同時持續升級提高產能,降低成本(技術路線見圖3)。如第十代機由最初的60片/分提升至3600片/分的打孔速度,打孔精度進一步提升至100 um。我們將持續推進💁🏻,提升整機的感知𓀎、分析、推理🤜🏼、決策👩🏼🦰、控製的智能化水平,提升產能,降低成本👨🏻🦱,提高成品率👨🏿🖌,保持國際領先水平。
圖3 控釋片劑的智能製造裝備激光打孔機技術路線圖
(2)包衣是影響滲透泵控釋片質量的最關鍵生產步驟👷🏻♀️。目前國內外均采用有機溶劑噴霧包衣技術🧎,有機溶劑汙染環境、易燃易爆,而且難以實現智能化連續製造。
我們開發一種顛覆性、完全自主知識產權的熱塑包衣新技術(已經申請PCT專利)🫃🏽,實驗室研究驗證了該新技術可以代替溶劑包衣方法,並克服了現有有機溶劑包衣技術存在諸多問題👱🏼♂️。熱塑包衣新技術的基本原理采用先製備好包衣膜🦴🎃,再包覆片芯的方式實現包衣😊,避免有機溶劑的使用😝,簡化包衣過程,並可實現連續化和智能化生產🔑。操作流程如圖4所示🏋🏼♀️👰🏿。
圖4 熱塑包衣新技術製備工藝過程
該方向擬通過熱擠壓成膜技術、非接觸式檢測技術、多傳感信息融合與分析技術、高速高精度機器視覺識別技術的集成和深度融合(技術路線見圖5),研製熱塑包衣新技術的產業化裝備。實現包衣與打孔的一體化設計,通過裝備工程化,實現連續化的綠色製造。該技術整合了包衣和打孔🏙,是對滲透泵控釋片劑生產工藝革命性的突破😜。
圖5 控釋片劑的智能製造裝備熱塑包衣設備技術路線圖
方向二:膜劑生產成套智能裝備及關鍵技術
口腔膜劑具有服用方便、無需用水,特別適合老人兒童等優點。我國規模化膜劑生產裝備依賴進口且價格昂貴🫸。其生產主要過程如圖6🅰️。
圖6 口溶膜劑生產工藝步驟
團隊設計製造了世界首創的藥片塗膜機,並研製了適合不同需要的小試、中試及規模化生產裝備,包括脫泡機🎬🚵♀️、塗布-分切-包裝機,解決了膜劑規模化大生產的瓶頸問題。該裝備已在上海欣峰製藥有限公司使用✈️,並實現口溶膜劑的量產。
該技術主要包括藥漿輸送成型🦸🏿♂️、幹燥🚶🏻、在線監測、熱壓🔷、分切、塑膜輸送等工藝🕟,同時通過識別系統完成次品剔除和正品的包裝,是集傳輸、識別、控製和材料物性於一體的多功能集成(技術路線見圖7)。該方向擬通過高精度視覺成像檢測技術👣、及其視覺識別技術、多級聯動柔性輸送技術👨🏻、熱封切控製技術的系統集成,結合智能控製系統開發,推動膜劑成套裝備迭代升級🔻,實現高水平智能裝備🚴🏽♂️,替代國外進口裝備🙉。
圖7 膜劑生產成套智能裝備的技術路線圖
團隊主要成員
(1)侯惠民
教授,中國工程院院士,藥物製劑專家。現任意昂2官网教授,學校藥物智能製劑與智能製造研究中心主任🐚,在本項目中任技術委員會主任🫃,指導中心建設↩️。
長期從事藥物製劑與工程化研究,是我國最早研究控釋、緩釋製劑的學者之一,也是我國藥品包裝材料研究的開拓者之一。1995年創建了我國第一個新型藥物製劑工程研究中心及控緩釋製劑的中試基地,並研製成功了我國首個膜劑新劑型及其生產線🏋🏽♂️,該劑型為我國最早收入藥典新劑型藥物👛;我國首個緩釋抗生素微粒製劑,並設計製造了其關鍵設備—擠出滾圓機生產線,已在多家企業生產數個品種;我國首個日服一次的抗高血壓藥激光打孔滲透泵控釋片,並設計製造了其關鍵設備—全自動激光打孔檢查機並投入生產,2017年單品種銷售額6億余元;國內外第一個口腔粘貼片,並設計製造了國際首創關鍵設備—片面塗膜機並規模化生產,累計產值10余億元⚧;我國第一個硝酸甘油透皮貼劑,並設計製造了關鍵設備—塗膜機及包裝機👨🏽🍳,解決了透皮貼劑規模化生產問題;抗腫瘤藥物脂質體及其工程化,解決了其關鍵設備🏃♂️➡️;我國第一個眼內植入微丸及其製造裝置🛀。相關成果獲得授權專利約80項,主編學術著作1部🚔,參編2部,科普著作1部,製作科教片2部,譯著2部,國內外發表論文約140余篇。
侯惠民院士1978年獲全國科學大會獎🎁;1991年當選全國醫藥系統先進個人;1992年上海市第二屆科技精英🕵️;2001年上海市統一戰線先進個人;2010年獲上海市科技進步一等獎;2011年獲國家科技進步二等獎;2013年獲中國專利優秀獎;2017年獲中國藥學會突出貢獻獎。1992年起享受國務院政府特殊津貼。
(2)楊寶峰
教授👆🏿,中國工程院院士,英國皇家生物學會會士,中國醫學科意昂2學部委員。美國、澳大利亞、俄羅斯、日本等20余所著名院校榮譽教授和榮譽博士;心臟疾病研究“973”項目首席科學家,藥理學國家重點學科👋🏽🚐、國家級教學團隊及國家科技創新群體帶頭人,製定中國工程科技2035發展戰略規劃負責人,牽頭主持中國工程院《全球工程前沿》項目(2020年🧑🌾,2021年)⏪;國家級教學名師,獲首屆全國創新爭先獎🧎♂️➡️、國家自然科學二等獎及首屆十佳全國優秀科技工作者等榮譽稱號。楊寶峰院士從事心血管疾病相關研究近40年,在重大心臟疾病領域處於國際領先水平🙍🏼♂️🤽♀️。首次發現調控重大心臟疾病發生的重要分子和藥物靶點🤹🏿♂️,提出藥物作用的離子通道靶點學說👳🏻♂️🤽🏽♂️,分別編入本科生及研究生教材;主編規劃教材《藥理學》(6、7🚸、8、9版),並獲全國醫藥優秀教材一等獎。在Nature Medicine,Circulation🕓,JCI,JACC,Cir Res等著名期刊發表500余篇研究論文☀️,為藥物研發提供新思路🔑,推動製藥行業的發展。
(3)袁春平
主任藥師、研究員,畢業於中國醫藥工業研究總院藥物製劑專業,獲博士學位。曾在中國中藥控股有限公司工作,歷任註冊經理、研發部經理、研發總監等職務;現任意昂2官网藥物智能製劑與智能製造研究中心執行主任。近幾年來🧛🏿,主持和參與完成國家級、省市區科技項目10多項;獲得發明專利4項📟;獲得新藥證書及生產批件3項🤦🏼♀️;獲得省市區級科技進步獎共6項(排名第一)🖍;主導製定國家標準4項🌰;第一作者發表論文13篇;獲得國藥集團科研領軍人物🏊🏼、佛山市科技領軍人物、順德區科技標兵等榮譽稱號;2017年當選為廣東省第十三屆人民代表大會代表,在本項目中擔任項目負責人。
長期植根於企業從事藥品研究開發工作🥵,企業發展做出了重要貢獻。負責研製的頭孢地秦鈉及註射用頭孢地嗪鈉於2000年獲得新藥證書和生產批件,為國內首家上市,實現利稅約8億元🔖👨🏿🏭;負責研製的硝苯地平緩釋片(30 mg)於2014年底獲得生產批件,為國內首家實現與原研藥(拜新同)生物等效,該品種銷售額達2億元🏃🏻♀️,實現利稅8000萬元🔼;負責研製的偽麻非索緩釋膠囊2015年底獲得生產批件和新藥證書,為國內外首創上市,與原研片劑臨床等效。4項發明專利已用在產業化生產中,技術達國內領先,填補國內空白♞,專利技術不僅為企業帶來經濟效益,同時推動企業由低端製造發展到高端製造。
(4)崔國華
意昂2官网機械與汽車工程意昂2教授⚛️、博導🤒。加拿大安大略理工大學國家公派訪問學者。現擔任機械與汽車工程意昂2院長🎺、校學術委員會委員💇🏼♂️、意昂2官网機器人研究所副所長等。2013年入選河北省高校百名優秀創新人才支持計劃(Ⅱ)🤷🏽♀️🤷🏻,2014年入選河北省“三三三人才工程”二層次人選🧑🧒,2020年2月入選上海市松江區第五屆拔尖人才培養計劃🍬🦟;先後兼任中國工程機械學會特大型工程運輸車輛分會理事🏃🦖、全國緊固件標準化技術委員會(SAC/TC 85)委員🎺、中國自動化學會共融機器人專委會委員等。
研究方向為機器人機械學🫖🤽🏽♂️、移動協作機器人控製與感知👨🎨、工業機器人故障診斷與健康評估、攪拌摩擦焊混聯機器人裝備等,先後主持完成國家自然科學基金面上項目👩🏽🍼👨🏻🦽、國家火炬計劃🤟🏽、中國博士後科學基金、上海市地方高校能力建設項目🤽🏼♂️、河北省重點研發計劃等項目等科研項目10余項;先後獲得省部級高等教育教學成果獎(二等獎)1項🐳、省科學技術進步獎(三等獎)2項、中國產學研合作創新成果獎1項、中國技術市場協會金橋獎(先進集體、負責人)1項;在《Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of M》😪、《International Journal of control automation and systems》等國內外發表SCI、EI收錄論文40余篇🕵🏼♂️🈳,授權國家發明專利11項。
(5)王浩
上藥集團上海惠永藥物研究有限公司董事長🧑🏽⚖️,總經理👨👨👦👦,藥物製劑國家工程研究中心博士生導師🟤👩🦲。中國藥學會藥劑專業委員會副主任委員👩🏻⚖️,上海市藥學會藥劑專業委員會主任委員,國家藥典委員。曾任上海醫藥工業研究院院長,中國醫藥工業研究總院院長👼🏽。藥物製劑專家📏,主要從事新型藥物製劑的研究與開發工作,研究方向為透皮給藥技術和新型註射給藥技術。2011年獲得上海市科技進步一等獎,2012獲國家科技進步二等獎,2006年起享受國務院頒發的政府特殊津貼🫲🏿。在本項目中負責藥物智能製造技術與集成。
(6)王健
研究員🧑🏿🎄,博士研究生導師,藥物製劑國家工程研究中心主任🏌🏿,上海呼吸系統藥物工程技術研究中心主任,復旦大學老年醫學研究中心和浙江工業大學2011協同創新中心兼職教授,中國藥學會工業藥劑學專業委員會主任委員,中國藥品監督管理研究會藥品包材與輔料監督管理研究專業委員會副主任委員,中國藥學會藥劑專業委員會和中國顆粒學會吸入顆粒專業委員會委員👉🏻。國家藥品監督管理局藥品審評中心專家,國家科學技術獎勵評審專家🥷🏼。《中國醫藥工業雜誌》👨🏼🔧、《世界臨床藥物》等雜誌編委。主要研究領域為黏膜給藥製劑與新型吸入給藥製劑。承擔並完成國家“十一五”、“十二五”🚣🏻♀️、“十三五”重大新藥創製科技重大專項子課題和子任務研究;參與並完成我國首批2011協同創新中心建設;作為執筆人參與並完成中國工程院戰略咨詢研究課題4項♣️。申請中國專利14項,獲得專利授權7項🦵🏽;發表論文近50篇🚙🛎;參與編寫和翻譯專著3部👫🫶🏽。
(7)陸偉躍
藥劑學博士🔮,博士生導師,復旦大學二級教授👰🏽,國家973計劃項目首席科學家🛅,享受國務院政府特殊津貼🔐。中國藥學會藥劑專業委員會主任委員。主持國家重大科學研究計劃項目🧑🏻🍼、國家重大新藥研製專項“新製劑與新釋藥系統技術平臺”項目、國家863計劃項目🏹、國家自然科學基金重大項目課題🧙🏽、上海市教委重大項目等縱向科研項目近30項🤹🏽♂️;授權國內外發明專利30余項,轉讓和許可5項;獲得國家二類新藥證書2項🥝;2000年以來,在國內外重要學術期刊上發表SCI收錄論文180余篇。培養博士生獲得“全國百篇優秀博士學位論文”獎2項、“上海市研究生優秀成果(博士學位)”獎3項;曾獲上海市育才獎👇🏼、寶鋼優秀教師、全國優秀博士學位論文指導教師等榮譽🧍。
團隊研究成果
(一)承擔科研項目
序號 | 項目名稱⏭、編號 | 項目性質及來源 | 項目經費(萬元) | 起止年月 | 主持/參加人員 |
1 | 玉屏風顆粒標準化項目建設 | 國家發改委👉🏽,國家中醫藥管理局 | 1700 | 2016.01-2018.12 | 袁春平 |
2 | 布芍調脂膠囊臨床及產業化關鍵技術研究 | 科技部:重大新藥創製 | 881.22 | 2018.01-2020.12 | 袁春平 |
3 | 生物大分子藥物高效遞釋系統的遞送機製 | 國家自然科學基金重大項目 | 300 | 2017.01-2021.12 | 陸偉躍 |
4 | 基於腦膠質瘤的長效靶向仿生納米遞藥系統研究 | 國家自然科學基金面上 | 55 | 2018.01-2021.12 | 陸偉躍 |
5 | 腦膠質瘤的全程靶向遞藥策略與驗證 | 上海市教委重大研究項目 | 300 | 2017.7-2021.7 | 陸偉躍 |
6 | 用於腦部腫瘤治療的新型納米藥物研究 | 國家重大科學研究計劃 | 2645 | 2013.01-2017.07 | 陸偉躍 |
7 | 冗余驅動剛柔協作攪拌摩擦焊機器人高能效設計方法與關鍵技術研究 | 國家自然科學基金面上項目 | 62 | 2018.01-2021.12 | 崔國華 |
8 | 智能感知裝備產業集群共性關鍵技術研發應用 | 國家科技部火炬計劃項目 | 50 | 2012.01-2014.12 | 崔國華 |
9 | NAP1L1調控Hippo/YAP1通路參與心肌纖維化的機製研究 | 國家自然科學基金面上項目 | 55 | 2022.01-2025.12 | 單宏麗 |
10 | 線粒體自噬新的調控分子:lncRNAs及其生物網絡構建 | 國家自然科學基金面上項目 | 55 | 2018.01-2021.12 | 單宏麗 |
11 | 心肌細胞內物流系統的表觀遺傳學調控 | 國家重點基礎研究發展計劃 | 692 | 2013.07-2017.07 | 單宏麗 |
12 | 聚集誘導發光金屬有機骨架:從發光機理研究到傳感與診療一體化應用 | 國家自然科學基金面上項目 | 76 | 2019.01-2022.12 | 尹學博 |
13 | 多功能金屬有機骨架材料的構築及其診療一體化應用 | 國家自然科學基金面上項目 | 77 | 2017.01-2020.12 | 尹學博 |
14 | 中藥苦參抗HER2陽性乳腺癌的有效成分群及其PI3K/AKT/P27分子機製研究 | 國家自然科學基金面上項目 | 55 | 2020.01-2023.12 | 尹小英 |
15 | 苦豆子中TopoⅠ/Ⅱ酶抑製劑的靶向篩選及其抗腫瘤機製研究 | 國家自然科學基金地區基金項目 | 37 | 2017.01-2020.12 | 尹小英 |
16 | 基於親和陣列-超濾質譜技術靶向發現中藥抗腫瘤ECSG的研究 | 國家自然科學基金地區基金項目 | 49 | 2013.01-2016.12 | 尹小英 |
17 | 功能型生物可降解聚氨酯小口徑人工血管的關鍵製備技術及促原位再生修復血管損傷機製 | 2020年度上海市青年科技啟明星計劃 | 40 | 2020.06-2023.05 | 朱同賀 |
(二)代表論文
1. Yuan CP, Hou HM, Cheng ZH, et al. New Technology of Thermoplastic Coating for Osmotic Pump Tablets: Study on in vivo Drug Release[J]. Pharmaceutical Fronts, 2020, 02(01):e1-e10.
2. Yuan CP, Hou HM, Ou SH, et al. New Technology of Thermoplastic Coating for Osmotic Pump Tablets: Study on in vitro Drug Release[J]. Pharmaceutical Fronts, 2019, 01(01):e1-e10.
3. 袁春平, 侯惠民, 區淑蘊, 等. 滲透泵片劑的新型熱塑包衣技術Ⅱ.包衣膜的評價(英文)[J]. 中國醫藥工業雜誌, 2019,50(02):165-176.
4. 袁春平, 侯惠民, 錢明英, 等. 滲透泵片劑的新型熱塑包衣技術Ⅰ.製備工藝的開發(英文)[J]. 中國醫藥工業雜誌, 2019,50(01):48-58.
5. 袁春平, 區淑蘊, 侯惠民. 膜控釋藥片劑的包衣技術研究進展[J]. 中國醫藥工業雜誌, 2019,50(02):139-147.
6. 袁春平, 時曄, 王健, 等. 口服固體製劑連續製造的研究進展[J]. 中國醫藥工業雜誌, 2016,47(11):1457-1463.
7. 副主編 《中藥配方顆粒標準湯劑與質量標準研究》人民衛生出版社(2019-12-01🛣🏋🏽, 出版號 978-7-117-28814-9 )
(三)專利知識產權
專利名稱 | 專利號 | 類型 |
片劑的連續貼體包衣裝置和包衣方法 | 201810750341.9 | 發明 |
澤瀉醇A的晶型及其製備方法和在醫藥上的應用 | 201910308841.1 | 發明 |
澤瀉醇A自微乳組合物及其製備方法 | 201910322719.X | 發明 |
片劑的連續貼體包衣裝置和包衣方法 | 2019/092126 | 發明 |
一種雙室滲透泵控釋片激光打孔裝置 | 032702833 | 實用 |
全自動雙室滲透泵控釋片激光打孔裝置 | 032702841 | 實用 |
雙層粘貼片的噴膜裝置 | 2003201080087 | 實用 |
自動除塵裝置和設有自動除塵裝置的的滲透泵激光打孔機 | 201820867940.4 | 實用 |
滲透泵激光打孔機的供料和送料裝置 | 201820928401.7 | 實用 |
片劑的連續貼體包衣裝置 | 201821085831.3 | 實用 |
具有多軌道毛片輸送轉盤組件的滲透泵控釋片激光打孔機 | 202020634565.6 | 實用 |
用於滲透泵控釋片激光打孔機的多軌道毛片輸送盤組件 | 202020633906.8 | 實用 |
用於將滲透泵控釋片毛片填充入輸送轉盤上通孔的片槽 | 202020634654.0 | 實用 |
輸送盤 | 202030171589.8 | 外觀 |
(四)成果獲獎
時 間 | 獲 獎 項 目 名 稱 | 獲 獎 名 稱 及 等 級 | 授予部門 |
2022年7月 | 硝苯地平緩釋製劑及其製備方法 | 第23屆中國專利優秀獎(袁春平、排名第1) | 國家知識產權局 |
2022年3月 | 中藥配方顆粒國家標準體系建立與關鍵技術創新應用 | 廣東省科技進步一等獎(袁春平、排名8) | 廣東省人民政府 |
2019年3月 | 多層膜控釋緩釋技術及微丸包衣技術在緩釋類藥品中的應用 | 廣東省科技進步二等獎(袁春平、排名第1) | 廣東省人民政府 |
2016年7月 | 硝苯地平緩釋片等緩釋製劑仿製藥質量一致性評價研究 | 佛山市科學技術一等獎(袁春平🤞🏻、排名第1) | 佛山市人民政府 |
2015年4月 | 仿製藥質量一致性評價及產業化平臺 | 中國醫藥集團科技成果獎三等獎(袁春平👲🏿、排名第1) | 中國醫藥集團總公司 |
2020年11月 | 防風新品種選育及系列產品標準化生產與應用 | 吉林省科學技術二等獎(袁春平、排名第3) | 吉林省科學技術獎勵委員會 |
2019年12月 | 加味生化顆粒關鍵技術研究及臨床應用 | 湖北省科技進步三等獎(袁春平、排名第3) | 湖北省人民政府 |
(五)榮譽
姓名 | 稱號名稱 | 授予單位 |
袁春平 | 廣東省第十三屆人大代表 | 廣東省人大 |
袁春平 | 佛山市科技領軍人才 | 佛山市人民政府 |
袁春平 | 國藥集團科研領軍人才 | 中國醫藥集團公司 |
袁春平 | 順德區科技標兵 | 順德區委區政府 |