隨著美國FDA批準全球首款3D打印藥物上市厕扼,制藥成為3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域技術(shù)推廣和打開市場應(yīng)用的一個突破口拗胜。3D打印正在以星火燎原之勢改變生產(chǎn)方式和生活方式歧匈,尤其是與各個行業(yè)的跨界相融已經(jīng)成為一種趨勢败许。在醫(yī)療健康領(lǐng)域王带,從醫(yī)療模型展示到體內(nèi)植入物打印,從醫(yī)療手術(shù)器具到術(shù)前手術(shù)方案制定檐射,從細胞3D打印到可用于臨床的藥物3D打印铜那,3D打印正在革新傳統(tǒng)的醫(yī)療模式,是大健康時代的科學化洪防、個性化治療方案杉抑。
隨著美國FDA批準全球首款3D打印藥物上市,制藥成為3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域技術(shù)推廣和打開市場應(yīng)用的一個突破口沛摩。
3D打印制藥領(lǐng)域初顯端倪
FabRx是一家尋求商業(yè)化3D打印藥品和設(shè)備的公司在搀,其實驗室配備有一臺四個噴嘴的MakerBot 3D打印機剧债,可以進行藥品打印。其打印的藥品具有層次感搓纠,不同的層可能含有不同的藥物昏锨,或者同一種藥,但在胃中的釋放速度不同世雄,這樣可以控制藥物的溶解度坞。
3D打印制藥:用科技捍衛(wèi)健康
目前,F(xiàn)abRx的3D打印藥片主要有安慰劑和含有不同濃度的撲熱息痛(一種常用解熱鎮(zhèn)痛劑)寞竭。
安慰劑Printlets由經(jīng)過驗證的点骑、具有生物相容性、可溶解于人體中的賦形劑制成们童,其中有些則用從超市購買的食物染料染色畔况。而3D打印撲熱息痛片目前僅用于臨床前試驗。實驗室也在試驗各種不同形狀的安慰劑藥片慧库,以了解人們對它們的反應(yīng)跷跪。
這些獨特的3D打印Printlets已經(jīng)在人身上進行了測試,反應(yīng)良好齐板。參與實驗的30個人對藥片的結(jié)構(gòu)和技術(shù)態(tài)度積極吵瞻,并指出對特定顏色或形狀的偏好。此項研究的全部結(jié)果將于今年晚些時候公布甘磨。
無獨有偶橡羞,荷蘭獨立研究機構(gòu)TNO也順勢將3D打印技術(shù)拓展至醫(yī)療領(lǐng)域,并正在嘗試3D打印具有生物相容性的口服劑型(ODF)以便于人體安全攝入济舆。
這項研究由TNO的預測健康技術(shù)(Predictive Health Technologies)高級業(yè)務(wù)開發(fā)人員Steven Erpelinck領(lǐng)導卿泽。TNO的研發(fā)團隊不僅在尋求通過3D打印技術(shù)來復制傳統(tǒng)制造的ODF,而且想要進一步完善它滋觉。通過3D打印技術(shù)挨究,TNO認為藥品可以以更為廣泛多樣和自由的方式開發(fā)。在3D打印技術(shù)的幫助下苇赊,有些東西會變得更容易實現(xiàn)韵慷,比如活性藥物成分(API,即原料藥)的劑量與分配忠辛、輔料使用和分配蜀契,以及藥片的結(jié)構(gòu)和形狀等。
3D打印藥品輕松解決吞咽障礙
3D打印更多地從人性化哎闻、個性化需求上做文章敏卦,易吞食服用是3D打印藥劑區(qū)別于傳統(tǒng)藥物的明顯特征。以全球首款獲批上市的“左乙拉西坦速溶片”為例,該藥品采用了Aprecia公司自主知識產(chǎn)權(quán)的ZipDose3D打印技術(shù)抹寿。生產(chǎn)出來的藥片內(nèi)部具有豐富的孔洞券听,具有極高的內(nèi)表面積,故能在短時間內(nèi)迅速被少量的水融化馆寇。這樣的特性給具有吞咽性障礙的患者帶來了福音骨唇。
左乙拉西坦速溶片主要用于治療患有癲癇癥的兒童和成人。資料顯示等缀,在美國枷莉,每年有300多萬的人受到活動性癲癇病的困擾,其中有超過14%是兒童患者尺迂。相當一部分患者往往具有一定程度的吞咽性障礙笤妙,常發(fā)生嘔藥、卡藥等情形噪裕,影響藥效的發(fā)揮蹲盘,也有些兒童對口服藥片具有畏懼和排斥心理,不愿意按時服藥膳音。而該藥片只需要一口水就能快速溶解召衔,大大提高了口服藥品的舒適度,尤其是對于一些需要一次性服用大劑量藥物的患者來說祭陷,這種速溶片可以極大地減輕他們服藥的痛苦苍凛。
Aprecia公司的ZipDose3D打印技術(shù)以麻省理工學院(MIT)早期開發(fā)的3D成型技術(shù)為基礎(chǔ),即采用靜電墨水噴嘴按照零件截面形狀兵志,將液體黏結(jié)劑噴射在預先鋪好的粉末層上醇蝴,使部分粉末粘接在一起,形成截面輪廓萝轰。一層粉末成型完成后推吼,再鋪上一層粉末,進行下一層粉末的粘接疹咕,如此循環(huán)夺疹,最后經(jīng)過后處理,形成原型制件遍挚。而且創(chuàng)新性地通過水流體將多層粉狀藥劑結(jié)合在一起,從而制造出多孔的水溶性藥劑橱狗,此法的顯著功能是使得高劑量的藥品不再難以吞咽齐梆。
Aprecia公司的SPRITAM藥片上市不僅是技術(shù)上的一次突破,也極大地鼓勵了3D打印技術(shù)在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用夭私。早在2013年舷咆,就有土耳其工業(yè)設(shè)計師Ali Akay和印度工業(yè)設(shè)計師Bharat Joshi提出用藥品3D打印機實現(xiàn)“按需制藥”的設(shè)想,即通過將3D技術(shù)和制藥技術(shù)結(jié)合,醫(yī)生將藥方信息轉(zhuǎn)換為二進制的條形碼唐唉,醫(yī)生或者病人在3D打印機上按需打印唠鹅,需要多少打多少,不需要則不打印酌摇。
這種設(shè)想主要針對病人對藥品數(shù)量的需求問題膝舅,可以有效地減少由于藥品庫存而引發(fā)的一系列藥品發(fā)潮變質(zhì)、過期等問題窑多。事實上仍稀,3D打印藥品最重要的突破是它能進一步實現(xiàn)為病人量身定做藥品的夢想。
傳統(tǒng)制藥方式是將各種藥材混合在一起埂息,烘干后擠壓成型技潘,成為通用藥物。這種制藥方法精準地確定了每一片藥的大小千康、形狀和劑量等參數(shù)享幽,并使這些參數(shù)固定不變?nèi)缓筮M行大規(guī)模的生產(chǎn)。
但是拾弃,因為病情和病人體質(zhì)的變化值桩,這種固定劑量的藥片并不完全適用所有患者或者處于不同病情階段的患者。常常會有這樣的情況砸彬,醫(yī)生囑咐病情好轉(zhuǎn)的病人把藥片掰成原先的一半后服用颠毙,因為他們不再需要那么大的劑量,但通過人工將藥品掰開的方式并不能保障藥品劑量的精準性蓉凰。而3D打藥品則可以改善這種情況芳窟,醫(yī)生甚至可以根據(jù)每個人身體的代謝規(guī)律和DNA不同特點給病人開藥方,在打印時增加或者減少藥原液酬绞,打印出量身定做的藥物抬爷。
私人訂制藥品成為可能
3D打印制藥不僅可以根據(jù)病人的身體健康需求增減某種藥物的含量,還可以讓制藥從工廠生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移到醫(yī)院甚至是患者家中祖务。
這一切并非天方夜譚留嫩,而正在慢慢變成現(xiàn)實。3D打印可以讓醫(yī)生組合更廣的藥劑彭撑,甚至藥劑的核心價值是軟件而不是化學成分絮檀。因此,假藥可能不再會存在蜈藏,甚至可以產(chǎn)生定制個人醫(yī)藥的方式卜陵。個人醫(yī)藥是基于人的基因組制定出生物機制,根據(jù)先天以及后期的因素來判斷這個人會得什么病迂雪。這樣治愈的藥物就很容易被打印出來开贼。當然舰褪,處方藥的劑量將依賴于特定的個人需要,因此疏橄,它們將根據(jù)每個人來定制占拍。
相對于傳統(tǒng)制藥方式,3D打印制藥要簡單捎迫、方便很多晃酒。這也意味著,患者不必去藥店購買處方藥了立砸。處方病人可以去網(wǎng)上藥店購買他們自己的打印圖紙和化學油墨掖疮。使用特定的軟件和一個3D分子打印機進行制作。
除此之外颗祝,藥物或?qū)⒆兊酶颖阋俗巧粒谌澜鐕覍@得更好的醫(yī)療。而醫(yī)藥企業(yè)不需要賣實際的藥物(創(chuàng)新藥物除外)螺戳,他們將給患者創(chuàng)建和銷售正確的文件搁宾,使他們能夠在家里3D打印自己的藥物。
結(jié)束語:3D打印制藥能夠?qū)崿F(xiàn)更高的精準性倔幼、個性化制藥使谋,而且便于患者吞食服用,減少藥品生產(chǎn)環(huán)節(jié)坷磷,醫(yī)院或個人甚至可以按需打印相關(guān)藥品度攘,對于精準醫(yī)療、方便患者購藥竹坝、解決藥品短缺等問題具有重要意義嘱杆。隨著科技的進步,3D打印技術(shù)在醫(yī)療方面廣泛應(yīng)用將是一股不可阻擋的潮流磷兢,3D打印藥品的普及和個性化醫(yī)療的實行也將指日可待杭嚷。
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