導(dǎo)讀:將3D打印技術(shù)用于藥物制造,由于可以精確的控制藥片孔隙結(jié)構(gòu),并能根據(jù)患者的實際需要個性化定制藥物,因此存在巨大的發(fā)展?jié)摿?,目前全球范圍?nèi)已經(jīng)有多家公司在這一領(lǐng)域開展研究與試驗。
△3D打印的藥片能夠迅速溶解,圖片來自Aprecia
2022年2月13日,南極熊獲悉,來自昆士蘭大學(xué)(UG)的研究人員對3D打印在未來為患者提供個性化醫(yī)療方面的作用展開了探討,并發(fā)表了相關(guān)論文。
據(jù)藥劑師、昆士蘭大學(xué)博士生、論文主要作者克魯格(Liam Krueger)稱,3D打印技術(shù)足以在未來幾年內(nèi),實現(xiàn)在醫(yī)院和藥房現(xiàn)場準確打印出專門的劑量。通過這項研究,研究人員希望在澳大利亞境內(nèi)外加速3D打印藥品的發(fā)展。
克魯格說:"3D打印技術(shù)經(jīng)常被用于其他醫(yī)療場合,如牙科,骨科植入物,然而在制藥領(lǐng)域,對3D打印技術(shù)的利用是滯后的。通過這項研究,我們希望推動3D打印藥物技術(shù)的發(fā)展,這對澳大利亞制藥業(yè)的未來是一個機會。"
△Spritam是世界上第一個被FDA批準的3D打印藥物,由Aprecia制藥公司銷售。用于治療癲癇發(fā)作,3D打印藥丸的孔隙率比傳統(tǒng)制造的藥丸高,這意味著它們在體內(nèi)的溶解和作用更快。圖片來自Aprecia
3D打印的制藥進展
人們普遍認為增材制造為臨床制藥開發(fā)提供了很多優(yōu)勢,如根據(jù)病人的需求進行個性化治療,加快藥物交付時間,以及實現(xiàn)按需治療,但3D打印藥物技術(shù)從實驗室到臨床的過渡仍處于起步階段。
△3D打印在制藥行業(yè)的應(yīng)用,圖片來自FabRx
不過,這一領(lǐng)域已經(jīng)有了一些引人矚目的發(fā)展,尤其是Aprecia公司,他們早在2015年就獲得了FDA對3D打印藥物的首次批準。Aprecia公司開發(fā)的的Spritam藥物已被批準用于治療癲癇,此后,他們通過與研發(fā)公司Battelle的合作,繼續(xù)擴大生產(chǎn)規(guī)模。
Aprecia公司通過靈活藥物制造平臺,開發(fā)了用于治療兒童罕見代謝疾病的個性化藥物,并制作了帶有盲文和月亮圖案的3D打印藥片,以幫助有視覺障礙的病人服藥。
此外,全球制藥公司默克與EOS旗下公司AMCM開展了一個聯(lián)合項目,在2020年開發(fā)和生產(chǎn)3D打印藥片,首先用于臨床試驗,隨后用于商業(yè)生產(chǎn)。
在中國,也有極少數(shù)的企業(yè)在從事3D打印藥物研究,最具代表性的是成立于2015年的南京三迭紀,他們致力于建設(shè)全新的3D打印藥物技術(shù)平臺,形成了從藥物劑型設(shè)計、數(shù)字化開發(fā),到智能化生產(chǎn)全鏈條的專有技術(shù)。目前,作為首家入選美國FDA新興技術(shù)項目的中國藥企,三迭紀正在參與制定美國藥典3D打印藥物行業(yè)標準。
數(shù)據(jù)顯示,三迭紀占有全球3D打印藥物領(lǐng)域超1/5的專利申請數(shù)量,并即將建成5000萬片年產(chǎn)能的連續(xù)化、智能化3D打印藥物生產(chǎn)線。
3D打印藥丸是醫(yī)藥的未來?
昆士蘭大學(xué)在3D打印藥品領(lǐng)域進行了最新的研究,研究表明,該技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)足夠完善,將來可以在醫(yī)院和藥房部署。
克魯格說:"3D打印技術(shù)可以為病人量身定制藥物,以確保它具有滿足特定需求的準確劑量或組合。通過3D打印,我們可以將五種藥丸合并成一種,甚至可以改變藥丸的大小、形狀、顏色、味道或質(zhì)地。"
盡管3D打印藥物具有明顯的優(yōu)勢,但要想在醫(yī)療環(huán)境中廣泛地采用,仍需要解決一些挑戰(zhàn)。
其中一個挑戰(zhàn)就是打印時間。常規(guī)來講,制造一個標準尺寸的10x3毫米的藥片需要大約3分鐘來打印,而一批28個藥片需要大約45分鐘。這對于想要在診所按需部署藥物來說,等待時間太長了,需要縮短時間才能在現(xiàn)實世界中實際應(yīng)用。
然而,該論文的共同作者、昆士蘭大學(xué)副教授Amirali Popat卻認為3D打印可以減少患者用藥的種類。
他說:"多藥治療是指同時使用五種或更多的藥物,大約有三分之二的75歲的澳大利亞人處于這樣的治療中。3D打印藥片的真正好處在于消費者或病人,雖然在實現(xiàn)之前還有一段路要走,但這是一個非常令人興奮的發(fā)展趨勢。"
研究人員說,這項研究是昆士蘭大學(xué)關(guān)于在現(xiàn)實世界中使用3D打印技術(shù)進行個性化醫(yī)療可行性的開始,到目前為止,收集的數(shù)據(jù)是有希望的。
合著者克里斯-弗里曼(ChrisFreeman,澳大利亞制藥協(xié)會的全國主席)表示:"將來3D打印可以幫助需要吃多種藥物的人在正確的時間、正確的劑量服用正確的藥物。"
關(guān)于這項研究的更多信息詳見題為"3D printing: Potential clinical applications for personalised solid dosemedications ",論文發(fā)表于《澳大利亞醫(yī)學(xué)雜志》。該研究的共同作者是L. Krueger、J. Miles、K. Steadman、T. Kumeria、C. Freeman和A. Popat。
相關(guān)論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.5694/mja2.51381
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