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结合3D打印和微注射成型,生产定制双层药片

2019年8月22日,南极熊从外媒获悉,爱尔兰阿斯隆理工学院(AIT)的研究人员目前正在研究个性化的3D打印药丸。

AIT材料研究所的博士候选人Evert Fuenmayor和首席研究员Ian Major博士,已经使用FFF 3D打印和微注射成型来开发能够释放特定量药物的双层片剂。

根据其发表在《 International Journal of Pharmaceuticals》上的研究,增材制造有助于探索针对个人基因构成的药物,即药物基因组学。Fuenmayor解释说“药剂师将能够根据患者的独特需求来制定药物,只要有药物加载聚合物和一台小型3D打印机,就可以自行打印您的药片。”

Evert Feunmayor与3D打印药丸

3D打印药品

3D打印的药物目前已经能够制造各种形状和大小的片剂,而且药物剂量可以控制,这不仅让口服更加容易,而且避免患者吃进去多余的药物量。

经过三年的实验,Feunmayor和Major博士应用生物相容性,可生物降解的聚合物来创建个性化的药物输送系统。结合不同的3D打印参数,药物可以在规定的时间释放。Feunmayor补充说:“当我们开始这项研究时,用聚合物来3D打印向身体输送药物的想法真的很新颖 - 没有人这样做。”

研究人员用3D打印来制造装有氢氯噻嗪的片剂层,氢氯噻嗪是一种用于治疗高血压和肿胀的药物。使用微注射成型,生产另一层并装载洛伐他汀,一种治疗心血管疾病的药物。

3D打印和微注射成型生产定制药片

“我们将材料混合并熔化,用它制成线材并将其送入3D打印机,”Feunmayor解释说。

“根据我们选择的设置,我们可以获得完全不同的药物配置文件。只需两次点击,我就能完成药片的定制工作,药片可以在体内持续三天或六小时 - 这取决于患者的需求。

目前,研究人员正在努力加快制造片剂的过程,因为使用他们的方法来打印30粒需要四个小时。而使用传统方法,可以在一小时内制作数千个药丸。

Fuenmayor总结道:“我们仍然在了解不同的人对不同的药物,剂量和治疗方法作出的反应。”

2015年,美国制药公司Aprecia采用独特的层压技术ZipDose开发出了全球首款3D打印药物,用来治疗癫痫的药片Spritam,从而开启了制药业的新篇章。该药物现已通过了FDA认证在美国正式开售了。2016年,新加坡国立大学(NUS)的科学家们在这方面取得了更大的突破 — 他们同样3D打印出了剂量可控的药片,不过释放速率也可控。比起传统的批量生产药片,这种药片在针对不同患者时能发挥更好的疗效。

据南极熊了解,NUS的药片之所以释放速率可控是应为他们给药物披上了一种由表面腐蚀聚合物构成的外壳。这种外壳可以通过3D打印技术做成各种形状,而这些形状能够决定释放速率,正是关键所在。理论上,这种方法可以实现任意的释放速率。

另外,与传统方法相比,这种新技术还有许多其它优点,比如因为使用价格仅2千美元(约合1.3万人民币)的3D打印机就能做到,所以成本更低,实现更容易,速度也更快。还有就是它在操作上也十分简单,只需使用专门的软件,通过几个简单步骤就能生成可3D打印的药片模板。

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