三迭纪T19或将成世界第二款3D打印药物 3D打印在三维空间重塑药品“魂灵”
视觉我国供图
传统制药技能不具备杰出的微观准确操控与空间精准调控才干，药物和辅料在产品中的散布简直彻底经过混合或包衣来操控，难以规划杂乱的剂型。而3D打印技能的呈现，用数字化规划，为药物速释制剂、改善型制剂以及复方制剂的开发供给了新思路。
孙灵敏
我国药科大学药学院博导、教授
3D打印牙齿、3D打印骨关节、3D打印心脏模型……自3D打印技能进入医疗范畴，这项技能已为人类带来许多惊喜。不久的将来，3D打印药物或许也将走进咱们的日子。1月24日，记者从南京三迭纪医药科技有限公司（以下简称三迭纪）得悉，该公司首个3D打印药物产品T19已向美国食物和药物管理局（FDA）提交新药临床试验请求。
在三维空间让药物开释更精准
3D打印又称“增材制作”，是一种经过特定数字规划，将资料分层堆积构建成型的工艺。1986年美国加利福尼亚大学的查克·赫尔教授创造晰第一台3D打印机，随后从20世纪90年代起，许多科研机构都开端研讨怎么将3D打印技能运用于药物制剂范畴，但研讨进展缓慢。
2015年7月，美国一家制药公司研宣布的3D打印全球首款抗癫痫药物左乙拉西坦速溶片，取得美国FDA同意上市。
现在，三迭纪公司研制的3D打印药物产品向FDA递送新药临床试验请求，如获同意，这将是FDA经过的全球第二款3D打印药物。
“T19是一款针对类风湿性关节炎的药物。规划的方针是患者在睡前服用T19，血液中的药物浓度会在疾病症状最严峻的早晨到达顶峰，并保持必定的血药浓度，以取得最佳的药物医治效果。”三迭纪立异中心司理郑愉博士告知科技日报记者，想到达这种效果，需求经过规划药片的三维结构，让药物成分在特定的时刻精准开释。
怎么让药物在恰当的机会发挥药效，这取决于药物的开端开释时刻和开释速率。“开端开释时刻可经过调整包覆在药芯外的可溶蚀资料的厚度来操控，而药物的释药速率则可经过改动药芯的几许形状和露出面积来调理。比方高血压、关节炎等病症，早晨是症状最严峻的时期，咱们就操控药片的结构，让药物开释后达峰的时刻，刚好与发病顶峰期符合。别的，经过一个药片里多个独立腔室的规划，咱们能够将不同的释药办法灵敏组合，也能够完成复方。”郑愉说，不同的结构规划，能够让药物快速起效并继续发挥效果，进步药物效果或下降副效果，也能够让患者服药变得更便当，例如本来一天吃3次的药，就可能削减为一天一次。
下降立异药研制本钱
将肉眼看不到的各种药物成分变成“听指挥”的精灵指哪打哪，暗地的“魔法师”便是3D打印技能，而“热熔挤出堆积”（以下简称MED）是三迭纪3D打印技能的中心。
“简略地说，便是将粉末状的原料药和高分子辅药混匀并软化或熔化成可活动的半固体，经过对温度和压力的准确操控，从喷嘴高精密挤出，成为可准确定量的半固体药丝。计算机操控打印渠道的三维运动，将挤出的药丝逐层堆积，构成预先规划好的具有内部三维结构的药。”郑愉说，MED 打印机包括多个打印站，每个打印站担任打印药片结构中的一个组分，经过多个打印站的协同协作完成多资料打印，出产出具有特定内部结构的药片。
“从进料到打印成型均匀耗时2—6分钟，日产能可达3万片。每个打印站含有多个打印头，现在现已建立了含有32个打印头的打印站。”郑愉说，他们还规划了数据收集与监督操控体系，能够在原资料的进料、混匀、3D打印和包装全进程中，监测药片的尺度、结构、分量和含药均匀度，对要害工艺参数、中间体和终究产品进行全进程的实时监测和出产反应操控。
简练又灵敏的出产工艺，也让下降新药研制本钱成为可能。郑愉说，关于部分制药企业来说，大本钱的投入，往往未必能取得想要的候选药物。而3D打印技能，能够在立异药的研制前期，快速开发小批量的具有不同释药机理的处方，有助于探究立异药的效果机理并快速筛选出最有用的剂型。
郑愉介绍，现在默克、阿斯利康、默沙东等世界制药巨子，都在尝试用3D打印技能进行新药研制。
全新的药物剂型结构和制备办法，也给药品的知识产权维护带来了机会。郑愉表明，在原研药的专利维护失效前，能够经过3D打印技能改善制剂工艺，迭代新的剂型，进步药物产品的效果、下降副效果，然后延伸药物产品的生命周期，在药物专利过期后仍享有商场优势。
数字化规划为药物开发供给新思路
“传统制药技能不具备杰出的微观准确操控与空间精准调控才干，药物和辅料在产品中的散布简直彻底经过混合或包衣来操控，难以规划杂乱的剂型。而3D打印技能的呈现，用数字化规划，为药物速释制剂、改善型制剂以及复方制剂的开发供给了新思路。”我国药科大学药学院博导、教授孙灵敏说，3D打印在制药职业的运用，进步了该职业加工流程的灵敏性。
“传统的药物加工，要先将粉末制成颗粒再压片。这一进程触及许多机器、出产线，一条出产线往往几万元，一旦构成了固定的工艺流程，再替换设备，本钱很高。但3D打印能够替换模块和程序，原则上每一片药都能够不同。”郑愉说。
3D打印技能合适打印哪些药物？在郑愉看来，“那些需求程序化地操控药性开释，以到达更好效果的药物更合适3D打印。”
而在孙灵敏看来，需求个性化给药以及对本钱不灵敏的药物，也比较合适3D打印。
MED技能仅是3D打印药物技能的冰山一角。现在，运用于制药职业的3D打印技能还有黏结剂喷发技能、立体光固化成型技能等。但由于制备办法的特殊性，原资料、进程参数、知识产权等范畴还面对技能应战。
孙灵敏告知科技日报记者，就资料而言，现在运用于药物制剂的3D打印资料多为聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚己内酯、聚乙二醇等经过FDA同意用于临床的资料，但这不能充沛满意制剂规划需求，需求经过对资料改性或开发新型资料才干更好地完成个性化要求。