新加坡研究人員開發出3D列印定制藥丸的新方法
- 發佈時間:2016-05-27 09:48:23 來源:環球網 責任編輯:張潔欣
日前,來自新加坡國立大學(NUS)的研究人員開發出一種非常實用的方法,可以使用低成本的桌面3D印表機列印出針對特定病人的藥丸,而且該藥丸還可以根據實際需要自定義劑量和藥物釋放速率。 當然,這並不是世界上第一種3D列印處方藥。在去年的時候,FDA就已經批准了第一個3D列印處方藥(用於治療癲癇的可溶性片劑)。但是,此項研究的意義在於,新加坡的科學家們找到了一種可以自定義藥物釋放速率的方法,這是前所未有的。
要知道,普通藥片只能維持恒定釋放速率,這意味著病人不得不自己將藥丸分開,然後在一天之內定時服用。但是有些激素類的藥物需要採取非常規律的間隔,這就給病人帶來了麻煩,尤其是當病人需要同時服用多種藥物的時候。更重要的是,不同的臨床情況下可能需要不同的釋放速度,而且可能只有在某種有限的濃度範圍內才會對病人有。
儘管迄今為止有些製造方法已經能夠對藥物釋放速率進行控制,但是這種控制能力是非常有限的。如今,使用新加坡國立大學的這一突破性技術,自定義藥物的釋放速率就變得更便宜也更容易,可以提供更大範圍的控制。據天工社了解,這種新的製備方法是由該校工程學院化學與生物分子工程系蘇曉淩助理教授和博士生孫亞娟女士共同開發的。理論上,任何需要的藥物釋放方式都可以使用這種新方法通過3D列印來實現。
蘇曉淩教授認為,它有可能完全改變制藥業。“很長一段時間以來,定制化藥片都只是一個概念,因為實現起來太複雜或代價太高。這種新的制藥方法帶來了改變,它在技術上比較簡單、價格相對便宜、並且實用性廣泛。醫生可以在現場為病人量身定制個人化的藥片,也可以由制藥公司大規模生産。”蘇教授説。
要達到這種水準的可定制化,藥片並不是像我們常見的那樣逐層3D列印。相反,該藥片將由幾個不同的部分組成,其中包括以特別設計的形狀包裹著藥物的聚合物,它將控制藥物釋放的速度。通過調整包藥聚合物的形狀,就能夠以任何想要的速度釋放藥物。比如一個五管的形狀,就可以使藥物通過5個管子釋放。甚至多種藥物也可以存儲在一個藥丸裏,每種藥物也能夠根據具體需求以不同的速度釋放。
醫生只需要通過研究人員專門開發的軟體制訂出所需配置的文件,該軟體就能夠將生成一個可3D列印的制藥模板。然後用3D印表機列印出想要的藥物。研究人員稱該軟體用起來很簡單,並不涉及任何複雜的步驟。
更重要的是,他們使用的是市場上比較便宜的桌面3D印表機,這就使整個過程變得非常經濟——從而非常有可能替代常規的藥物生産。在這個過程中,3D印表機主要用於創建硅膠模具,然後製作人員會將含有藥物的一種液體注入其中,等該液體凝固,就製造出了帶有一個(或多個)開口的藥丸,其剩餘的空間也可以反覆注入其他含藥液體並固化。最後根據其形狀和所用的開口,可以實現特定的釋放速率。
目前,該研究團隊正在嘗試優化藥物傳送效率,同時他們也正在尋求與行業夥伴合作以嘗試將該技術商業化。他們的研究成果已經于2015年發表在了《Advanced Material》雜誌上,並且為此申請了專利。蘇教授稱他們的設想是將3D印表機安裝在醫院和社區診所,直接在本地為患者服務。這有可能是未來的藥物嗎?