胰岛素是糖尿病治疗的核心药物，目前临床主要以注射给药为主，长期注射给患者带来不小的痛苦和感染风险。口服胰岛素凭借给药方便、患者依从性高的优势，一直是生物医药领域的热点研发方向，近两年国内已有多款口服胰岛素进入临床研究阶段，市场对稳定、可规模化的胰岛素粉末制备工艺需求越来越迫切，产业整体朝着低活性损耗、高稳定性的方向发展。

胰岛素属于多肽类活性蛋白，对温度、pH值、外界环境都非常敏感，高温加工很容易导致肽链断裂失去活性，而且游离胰岛素在胃肠道内很容易被酶降解，生物利用度极低。想要制备稳定的口服胰岛素粉末，既要保证干燥过程不破坏活性，又要实现胰岛素的有效包埋，常规干燥方法要么活性损耗太高，要么无法得到流动性好的自由流动粉末，工艺开发难度不小。

案例1：实验室小试开发口服胰岛素微胶囊工艺

某生物医药研发团队做口服胰岛素的处方工艺开发，需要小批量制备不同配方的胰岛素微胶囊样品，用于体外活性测试和动物试验。这次试验物料是胰岛素与羧甲基纤维素钠、壳聚糖复配的水溶液，固含量12%，壁材用的是壳聚糖+羟丙基甲基纤维素，比例为1:2，用来包埋胰岛素避免被胃肠道降解。设备选的是那艾实验室小型喷雾干燥机NAI-LSD，标配二流体雾化器，溶剂类型为水。考虑到胰岛素对温度敏感，一开始团队把进风温度设到140℃，出风稳定在72℃左右，结果喷出来的粉末活性保留率只有68%，大部分活性都失活了，收率也只有61%，大部分粘在干燥塔内壁拿不出来。后来调整了工艺参数，把进风温度降到120℃，同时降低进料速度到8mL/min，雾化压力调到0.15MPa，最终出风温度稳定在61℃，这个温度刚好能把水分干燥充分，又不会让胰岛素蛋白变性。测试结果出来，胰岛素活性保留率达到94.2%，包埋率91.7%，出粉收率82.3%，粉末流动性也很好，完全满足小试阶段的取样测试需求。

案例2：有机溶剂体系胰岛素磷脂复合物喷雾干燥

某研究团队做胰岛素磷脂复合物的制备，用来提升胰岛素的肠渗透性，提高口服生物利用度。这次物料是胰岛素磷脂复合物的乙醇溶液，固含量8%，不需要额外添加壁材，因为磷脂本身可以作为分散载体，同时起到一定的保护作用。因为用的是乙醇有机溶剂，普通喷雾干燥机有安全风险，所以选了那艾有机溶剂喷雾干燥机NAI-CLSD，雾化方式是二流体气流雾化，整个设备全程充氮气保护，避免有机溶剂燃爆风险。一开始参考水溶液的参数设了进风温度110℃，结果乙醇挥发太快，进料泵频率没跟上，出风温度掉到45℃，物料没干燥透，出来的粉末发粘结块。后来调整参数，把进风温度提到125℃，进料速度调到6mL/min，雾化压力调到0.2MPa，最终出风温度稳定在58℃，整个干燥过程氮气氧浓度一直控制在3%以下，安全无风险。最终得到的粉末松散不结块，胰岛素活性保留率92.6%，复合物收率达到86.1%，粉末的粒径分布均匀，D50在120μm左右，完全满足后续制剂开发要求。

案例3：热敏性胰岛素真空低温喷雾干燥放大试验

某生物制药企业要做胰岛素微囊化的中试放大，目标是得到更高活性保留率的产品，因为小试发现即使120℃进风，还是有小部分活性损失，想要尝试更低温度的干燥工艺，于是选用了那艾真空低温喷雾干燥机NAI-VSD，雾化方式是气流式，整个干燥过程在负压下进行，沸点降低，可以用更低的温度完成干燥。这次物料是胰岛素+海藻酸钠+麦芽糊精的水溶液，固含量15%，壁材为海藻酸钠:麦芽糊精=1:3，用来提升微胶囊的胃肠道耐受性。设备参数设置：真空度维持在-0.07MPa，进风温度85℃，出风温度稳定在42℃，进料速度12L/h，雾化压力0.18MPa，溶剂类型为水(真空)。因为真空状态下水分沸点降低到50℃左右，85℃的进风也不会让胰岛素蛋白变性，而且干燥效率并不比常压喷雾干燥低。最终中试结果非常理想，胰岛素活性保留率高达97.3%，包埋率达到93.8%，总收率88.2%，粉末含水率控制在3.2%，长期稳定性试验显示，4℃密封储存6个月后，活性保留率仍然有92%以上，完全满足中试放大的要求，为后续生产工艺定型打下了很好的基础。

三个案例从实验室小试、特殊溶剂体系开发到中试放大，覆盖了胰岛素喷雾干燥制备的常见场景，从中可以看到，胰岛素作为热敏性活性蛋白，核心控制要点就是干燥温度——温度太高活性损失大，温度太低干燥不充分容易粘壁发潮，选择适配的那艾喷雾干燥设备，再根据不同体系调整参数，就能得到活性保留率高、收率合格的胰岛素粉末产品。有机溶剂体系一定要选专用的防爆型有机溶剂喷雾干燥机，需要更高活性保留的热敏性产品可以选择真空低温喷雾干燥工艺，目前这些工艺已经在多个研发和中试项目中得到验证，能够满足口服胰岛素从研发到放大的不同制备需求。