上海药物制剂智能装备工程技术研究中心

Shanghai Engineering Research Center for Pharmaceutical Intelligent Equipment

 （项目编号：20DZ2255900, Science and Technology Commission of Shanghai, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai,201620, China ）

4688美高梅集团唯一（Shanghai University of Engineering Science）是工学、经济、管理、艺术、设计等多学科互相渗透、协调发展的全日制普通高等学校，是教育部“卓越工程师教育培养计划”首批试点高校、全国地方高校新工科建设牵头单位、上海市“高水平地方应用型高校”试点建设单位。

学校高度重视交叉学科及其平台建设工作。2019年6月，在我校侯惠民院士的倡导下成立了校级科研机构“药物智能制剂与智能制造研究中心”。“上海药物制剂智能装备工程技术研究中心”是我国首个药-工-医交叉融合技术平台，由上海市科委委托4688美高梅集团唯一负责建设，共建单位有药物制剂国家工程研究中心、上药集团等行业知名企事业单位。本中心将以高端药剂装备的智能化为目标，通过“药-工-医”等多学科交叉融合和产学研协同创新，解决高端制药装备“卡脖子”难题，开发智能化、具有自主知识产权、经济普适的高端制剂装备，推动和促进上海乃至全国制药工业走向智能化发展道路，助力药品战略物资安全。中心以侯惠民院士、杨宝峰院士为首席科学家，组建了制剂、化工、机械、微电子、自动化等学科研究人员组成的高水平科研团队，其中院士2名，973首席科学家2人，国家级人才入选者3人，教育部新世纪人才2人，省部级人才7人，青年科技人才12人。中青年科研人员占比50%以上。

方向一：控释片剂的智能制造装备及关键技术

（1）渗透泵控释片产业化的关键装备之一是激光打孔剂。渗透泵控释片剂已成为目前最理想的口服控释药物制剂，释药机理见图1。激光打孔机运行原理如图2。

图1 渗透泵控释片的结构及释放机理

图2 激光打孔机运行原理

该方向拟通过高速高精度机器视觉识别技术、非接触式检测技术、多传感信息融合与分析技术、多目视觉定位与在线检测技术的集成和深度融合，通过系统优化及集成创新，提升整机的运行速率、检测功能、加工精度，同时持续升级提高产能，降低成本（技术路线见图3）。如第十代机由最初的60片/分提升至3600片/分的打孔速度，打孔精度进一步提升至100 um。我们将持续推进，提升整机的感知、分析、推理、决策、控制的智能化水平，提升产能，降低成本，提高成品率，保持国际领先水平。

图3 控释片剂的智能制造装备激光打孔机技术路线图

（2）包衣是影响渗透泵控释片质量的最关键生产步骤。目前国内外均采用有机溶剂喷雾包衣技术，有机溶剂污染环境、易燃易爆，而且难以实现智能化连续制造。

我们开发一种颠覆性、完全自主知识产权的热塑包衣新技术（已经申请PCT专利），实验室研究验证了该新技术可以代替溶剂包衣方法，并克服了现有有机溶剂包衣技术存在诸多问题。热塑包衣新技术的基本原理采用先制备好包衣膜，再包覆片芯的方式实现包衣，避免有机溶剂的使用，简化包衣过程，并可实现连续化和智能化生产。操作流程如图4所示。

图4 热塑包衣新技术制备工艺过程

该方向拟通过热挤压成膜技术、非接触式检测技术、多传感信息融合与分析技术、高速高精度机器视觉识别技术的集成和深度融合（技术路线见图5），研制热塑包衣新技术的产业化装备。实现包衣与打孔的一体化设计，通过装备工程化，实现连续化的绿色制造。该技术整合了包衣和打孔，是对渗透泵控释片剂生产工艺革命性的突破。

图5 控释片剂的智能制造装备热塑包衣设备技术路线图

方向二：膜剂生产成套智能装备及关键技术

口腔膜剂具有服用方便、无需用水，特别适合老人儿童等优点。我国规模化膜剂生产装备依赖进口且价格昂贵。其生产主要过程如图6。

图6 口溶膜剂生产工艺步骤

团队设计制造了世界首创的药片涂膜机，并研制了适合不同需要的小试、中试及规模化生产装备，包括脱泡机、涂布-分切-包装机，解决了膜剂规模化大生产的瓶颈问题。该装备已在上海欣峰制药有限公司使用，并实现口溶膜剂的量产。

该技术主要包括药浆输送成型、干燥、在线监测、热压、分切、塑膜输送等工艺，同时通过识别系统完成次品剔除和正品的包装，是集传输、识别、控制和材料物性于一体的多功能集成（技术路线见图7）。该方向拟通过高精度视觉成像检测技术、及其视觉识别技术、多级联动柔性输送技术、热封切控制技术的系统集成，结合智能控制系统开发，推动膜剂成套装备迭代升级，实现高水平智能装备，替代国外进口装备。

图7 膜剂生产成套智能装备的技术路线图

团队主要成员

（1）侯惠民

教授，中国工程院院士，药物制剂专家。现任4688美高梅集团唯一教授，学校药物智能制剂与智能制造研究中心主任，在本项目中任技术委员会主任，指导中心建设。

长期从事药物制剂与工程化研究，是我国最早研究控释、缓释制剂的学者之一，也是我国药品包装材料研究的开拓者之一。1995年创建了我国第一个新型药物制剂工程研究中心及控缓释制剂的中试基地，并研制成功了我国首个膜剂新剂型及其生产线，该剂型为我国最早收入药典新剂型药物；我国首个缓释抗生素微粒制剂，并设计制造了其关键设备—挤出滚圆机生产线，已在多家企业生产数个品种；我国首个日服一次的抗高血压药激光打孔渗透泵控释片，并设计制造了其关键设备—全自动激光打孔检查机并投入生产，2017年单品种销售额6亿余元；国内外第一个口腔粘贴片，并设计制造了国际首创关键设备—片面涂膜机并规模化生产，累计产值10余亿元；我国第一个硝酸甘油透皮贴剂，并设计制造了关键设备—涂膜机及包装机，解决了透皮贴剂规模化生产问题；抗肿瘤药物脂质体及其工程化，解决了其关键设备；我国第一个眼内植入微丸及其制造装置。相关成果获得授权专利约80项，主编学术著作1部，参编2部，科普著作1部，制作科教片2部，译著2部，国内外发表论文约140余篇。

侯惠民院士1978年获全国科学大会奖；1991年当选全国医药系统先进个人；1992年上海市第二届科技精英；2001年上海市统一战线先进个人；2010年获上海市科技进步一等奖；2011年获国家科技进步二等奖；2013年获中国专利优秀奖；2017年获中国药学会突出贡献奖。1992年起享受国务院政府特殊津贴。

（2）杨宝峰

教授，中国工程院院士，英国皇家生物学会会士，中国医学科学院学部委员。美国、澳大利亚、俄罗斯、日本等20余所著名院校荣誉教授和荣誉博士；心脏疾病研究“973”项目首席科学家，药理学国家重点学科、国家级教学团队及国家科技创新群体带头人，制定中国工程科技2035发展战略规划负责人，牵头主持中国工程院《全球工程前沿》项目（2020年，2021年）；国家级教学名师，获首届全国创新争先奖、国家自然科学二等奖及首届十佳全国优秀科技工作者等荣誉称号。杨宝峰院士从事心血管疾病相关研究近40年，在重大心脏疾病领域处于国际领先水平。首次发现调控重大心脏疾病发生的重要分子和药物靶点，提出药物作用的离子通道靶点学说，分别编入本科生及研究生教材；主编规划教材《药理学》（6、7、8、9版），并获全国医药优秀教材一等奖。在Nature Medicine，Circulation，JCI，JACC，Cir Res等著名期刊发表500余篇研究论文，为药物研发提供新思路，推动制药行业的发展。

（3）袁春平

主任药师、研究员，毕业于中国医药工业研究总院药物制剂专业，获博士学位。曾在中国中药控股有限公司工作，历任注册经理、研发部经理、研发总监等职务；现任4688美高梅集团唯一药物智能制剂与智能制造研究中心执行主任。近几年来，主持和参与完成国家级、省市区科技项目10多项；获得发明专利4项；获得新药证书及生产批件3项；获得省市区级科技进步奖共6项（排名第一）；主导制定国家标准4项；第一作者发表论文13篇；获得国药集团科研领军人物、佛山市科技领军人物、顺德区科技标兵等荣誉称号；2017年当选为广东省第十三届人民代表大会代表，在本项目中担任项目负责人。

长期植根于企业从事药品研究开发工作，企业发展做出了重要贡献。负责研制的头孢地秦钠及注射用头孢地嗪钠于2000年获得新药证书和生产批件，为国内首家上市，实现利税约8亿元；负责研制的硝苯地平缓释片（30 mg）于2014年底获得生产批件，为国内首家实现与原研药（拜新同）生物等效，该品种销售额达2亿元，实现利税8000万元；负责研制的伪麻非索缓释胶囊2015年底获得生产批件和新药证书，为国内外首创上市，与原研片剂临床等效。4项发明专利已用在产业化生产中，技术达国内领先，填补国内空白，专利技术不仅为企业带来经济效益，同时推动企业由低端制造发展到高端制造。

（4）崔国华

4688美高梅集团唯一机械与汽车工程学院教授、博导。加拿大安大略理工大学国家公派访问学者。现担任机械与汽车工程学院院长、校学术委员会委员、4688美高梅集团唯一机器人研究所副所长等。2013年入选河北省高校百名优秀创新人才支持计划（Ⅱ），2014年入选河北省“三三三人才工程”二层次人选，2020年2月入选上海市松江区第五届拔尖人才培养计划；先后兼任中国工程机械学会特大型工程运输车辆分会理事、全国紧固件标准化技术委员会（SAC/TC 85）委员、中国自动化学会共融机器人专委会委员等。

研究方向为机器人机械学、移动协作机器人控制与感知、工业机器人故障诊断与健康评估、搅拌摩擦焊混联机器人装备等，先后主持完成国家自然科学基金面上项目、国家火炬计划、中国博士后科学基金、上海市地方高校能力建设项目、河北省重点研发计划等项目等科研项目10余项；先后获得省部级高等教育教学成果奖（二等奖）1项、省科学技术进步奖（三等奖）2项、中国产学研合作创新成果奖1项、中国技术市场协会金桥奖（先进集体、负责人）1项；在《Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of M》、《International Journal of control automation and systems》等国内外发表SCI、EI收录论文40余篇，授权国家发明专利11项。

（5）王浩

上药集团上海惠永药物研究有限公司董事长，总经理，药物制剂国家工程研究中心博士生导师。中国药学会药剂专业委员会副主任委员，上海市药学会药剂专业委员会主任委员，国家药典委员。曾任上海医药工业研究院院长，中国医药工业研究总院院长。药物制剂专家，主要从事新型药物制剂的研究与开发工作，研究方向为透皮给药技术和新型注射给药技术。2011年获得上海市科技进步一等奖，2012获国家科技进步二等奖，2006年起享受国务院颁发的政府特殊津贴。在本项目中负责药物智能制造技术与集成。

（6）王健

研究员，博士研究生导师，药物制剂国家工程研究中心主任，上海呼吸系统药物工程技术研究中心主任，复旦大学老年医学研究中心和浙江工业大学2011协同创新中心兼职教授，中国药学会工业药剂学专业委员会主任委员，中国药品监督管理研究会药品包材与辅料监督管理研究专业委员会副主任委员，中国药学会药剂专业委员会和中国颗粒学会吸入颗粒专业委员会委员。国家药品监督管理局药品审评中心专家，国家科学技术奖励评审专家。《中国医药工业杂志》、《世界临床药物》等杂志编委。主要研究领域为黏膜给药制剂与新型吸入给药制剂。承担并完成国家“十一五”、“十二五”、“十三五”重大新药创制科技重大专项子课题和子任务研究；参与并完成我国首批2011协同创新中心建设；作为执笔人参与并完成中国工程院战略咨询研究课题4项。申请中国专利14项，获得专利授权7项；发表论文近50篇；参与编写和翻译专著3部。

（7）陆伟跃

药剂学博士，博士生导师，复旦大学二级教授，国家973计划项目首席科学家，享受国务院政府特殊津贴。中国药学会药剂专业委员会主任委员。主持国家重大科学研究计划项目、国家重大新药研制专项“新制剂与新释药系统技术平台”项目、国家863计划项目、国家自然科学基金重大项目课题、上海市教委重大项目等纵向科研项目近30项；授权国内外发明专利30余项，转让和许可5项；获得国家二类新药证书2项；2000年以来，在国内外重要学术期刊上发表SCI收录论文180余篇。培养博士生获得“全国百篇优秀博士学位论文”奖2项、“上海市研究生优秀成果（博士学位）”奖3项；曾获上海市育才奖、宝钢优秀教师、全国优秀博士学位论文指导教师等荣誉。

团队研究成果

（一）承担科研项目

（二）代表论文

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, 区淑蕴, 等. 渗透泵片剂的新型热塑包衣技术Ⅱ.包衣膜的评价（英文）[J]. 中国医药工业杂志, 2019,50(02):165-176.

4. 袁春平, 侯惠民, 钱明英, 等. 渗透泵片剂的新型热塑包衣技术Ⅰ.制备工艺的开发（英文）[J]. 中国医药工业杂志, 2019,50(01):48-58.

5. 袁春平, 区淑蕴, 侯惠民. 膜控释药片剂的包衣技术研究进展[J]. 中国医药工业杂志, 2019,50(02):139-147.

6. 袁春平, 时晔, 王健, 等. 口服固体制剂连续制造的研究进展[J]. 中国医药工业杂志, 2016,47(11):1457-1463.

7. 副主编 《中药配方颗粒标准汤剂与质量标准研究》人民卫生出版社（2019-12-01， 出版号 978-7-117-28814-9 ）

（三）专利知识产权

专利名称	专利号	类型
片剂的连续贴体包衣装置和包衣方法	201810750341.9	发明
泽泻醇A的晶型及其制备方法和在医药上的应用	201910308841.1	发明
泽泻醇A自微乳组合物及其制备方法	201910322719.X	发明
片剂的连续贴体包衣装置和包衣方法	2019/092126	发明
一种双室渗透泵控释片激光打孔装置	032702833	实用
全自动双室渗透泵控释片激光打孔装置	032702841	实用
双层粘贴片的喷膜装置	2003201080087	实用
自动除尘装置和设有自动除尘装置的的渗透泵激光打孔机	201820867940.4	实用
渗透泵激光打孔机的供料和送料装置	201820928401.7	实用
片剂的连续贴体包衣装置	201821085831.3	实用
具有多轨道毛片输送转盘组件的渗透泵控释片激光打孔机	202020634565.6	实用
用于渗透泵控释片激光打孔机的多轨道毛片输送盘组件	202020633906.8	实用
用于将渗透泵控释片毛片填充入输送转盘上通孔的片槽	202020634654.0	实用
输送盘	202030171589.8	外观





（四）成果获奖

时 间	获  奖  项  目  名  称	获 奖 名 称 及 等 级	授予部门
2022年7月	硝苯地平缓释制剂及其制备方法	第23届中国专利优秀奖（袁春平、排名第1）	国家知识产权局
2022年3月	中药配方颗粒国家标准体系建立与关键技术创新应用	广东省科技进步一等奖（袁春平、排名8）	广东省人民政府
2019年3月	多层膜控释缓释技术及微丸包衣技术在缓释类药品中的应用	广东省科技进步二等奖（袁春平、排名第1）	广东省人民政府
2016年7月	硝苯地平缓释片等缓释制剂仿制药质量一致性评价研究	佛山市科学技术一等奖（袁春平、排名第1）	佛山市人民政府
2015年4月	仿制药质量一致性评价及产业化平台	中国医药集团科技成果奖三等奖（袁春平、排名第1）	中国医药集团总公司
2020年11月	防风新品种选育及系列产品标准化生产与应用	吉林省科学技术二等奖（袁春平、排名第3）	吉林省科学技术奖励委员会
2019年12月	加味生化颗粒关键技术研究及临床应用	湖北省科技进步三等奖（袁春平、排名第3）	湖北省人民政府





（五）荣誉

姓名	称号名称	授予单位
袁春平	广东省第十三届人大代表	广东省人大
袁春平	佛山市科技领军人才	佛山市人民政府
袁春平	国药集团科研领军人才	中国医药集团公司
袁春平	顺德区科技标兵	顺德区委区政府