制药|3D打印在制药领域实现重大突破

_原题为 3D打印在制药领域实现重大突破
3D打印技术正改变着人类生活的方方面面 , 从鞋子、汽车零配件到人造血管、建筑材料等 , 持续满足人们个性化、定制化需求 。 然而 , 它在制药领域仍处于起步阶段 。
采访人员日前从南京未来科技城获悉 , 园区企业南京三迭纪医药科技有限公司(以下简称“三迭纪”)首创的热熔挤出沉积(MED)3D打印技术成功入选美国食品药品管理局(FDA)“新兴技术项目” , 这标志着3D打印技术在我国药物制剂领域实现重大突破 。 该技术何时走向市场?将为患者带来哪些福音?采访人员走进三迭纪一探究竟 。
打印一片需6—7分钟 , 日产量达3万片
8月4日 , 在南京未来科技城悠谷4楼的三迭纪制剂开发中心 , 头顶三个“小触角”的药物专用3D打印机吸引了采访人员注意 。 技术人员点击显示器上“一键启动”按钮 , 打印机接收信号 , 黑色“小托盘”开始在三个“铅笔式”喷头之间来回移动 , 一股股细如鱼线的白色丝状半流体从喷头处旋转式喷出 , 不一会儿 , 一个指甲盖大小的白色椭圆形药片就出现在大家眼前 。
据介绍 , 整个制药过程分为三个步骤 , 从打印机“触角”灌入原辅料 , 机器会先将粉末状的原辅料加工为熔融状的半固体 , 再精密挤出 , 最后层层打印成型 , 制备成预先设计的三维结构药物制剂 , 从进料到打印成型平均耗时6—7分钟 。 一旁的工作台上 , 采访人员看到10多片已经打印好的药物 , 圆形、椭圆形等形状各异 。
别看外形和市面上常见的片剂药物无异 , 它们的内部结构却相差甚远 。 据悉 , 3D打印出的药物内部为立体“多腔室结构” , 进入人体后 , 会按照“既定的程序”释放 , 释放的速度和时间可以通过选用不同高分子材料、改变药片内部结构等控制 , 以达到更好的药效 。
“这台3D打印机看上去不起眼 , 但已经是我们研发的第13代机器了 。 ”技术人员介绍 , 目前三迭纪已成功搭建一条中试生产线 , 日产量达3万片 。 明年 , 企业还将建设更大规模生产线 , 预计日产量可达10万片 。
患者有望告别多次、大把吃药
有专家指出 , 未来药剂设计和制造有相当一部分会从限定剂量的片剂(胶囊)的大批量生产 , 转变为针对单个病人限定剂量、释放方式和药剂的多功能组合的即时制造 。 为了应对这一挑战 , 制药行业需要接受新的制造技术 , 其中一项应用技术就是3D打印 。
3D打印药品 , 听起来似乎不难 , 但受限于技术、设备等原因 , 目前在全球范围仍处于萌芽期 , 进入产品开发阶段的只有美国Aprecia和中国三迭纪两家企业 。
“Aprecia基于粉末黏结原理 , 患者服药时吞咽会变得容易 。 而我们做的是有结构的药物制剂 , 可以调控药物的释放模式 , 能解决的问题更多一些 。 ”三迭纪创始人成森平说 。
据悉 , MED3D打印药物自动化程度高、人为失误风险低 , 能有效保证药品的质量 。 更重要的是 , 它可以把更安全有效的药物送到老百姓手中 。 成森平接连举了三个例子:溶解性很差的药物 , 通过3D打印剂型设计增强溶解性 , 使其更易被人体吸收 , 从而降低药量 , 减少副作用;成药性差的化合物 , 3D打印可定向提高成药性 , 为治疗疾病增加药物选择;同时打印2种以上药物成分 , 可得到有效复方药 , 让患者告别多次、大把吃药的痛苦 。
“这一天不远了 。 ”成森平说 , 今年下半年三迭纪研发的相关产品将进入临床试验阶段 , 预计最早将于2024年和大家见面 。
聚焦关键核心技术 , 推动科技创新
拥有16个专利家族、99项申请和26项授权 , 技术覆盖药物剂型设计、制剂开发方法、制剂生产设备等多个方面……经过5年发展 , 三迭纪已成为全球3D打印药物领域专利布局最完整和申请数量最多的机构 。
【制药|3D打印在制药领域实现重大突破】这样一只“潜力股”当初为何选择南京 , 选择未来科技城?“丰厚的历史文化积淀、勇立潮头的创新精神、开放包容的国际风范等 , 让南京充满魅力 。 ”成森平表示 , 选择未来科技城一方面是看中园区3D打印研究院可以提供相关技术支撑 , 另一方面是园区优美的环境、完善的生活配套以及细致入微的服务 。
据悉 , 为抢抓新一轮科技革命与产业变革机遇 , 2013年 , 南京未来科技城以前瞻性眼光启动3D打印产业培育工作 , 引入中国工程院院士卢秉恒为核心的高端研发人才近30人 , 建设中国3D打印研究院 , 引进和孵化了航天科技集团、威布三维、前知等近30家3D打印企业 , 涉及装备、材料、工艺等多个技术领域 。
2016年 , 园区正式与德国弗劳恩霍夫研究院签署合作协议 , 由专家团队、科研机构等合作成立高端3D打印公司 , 并签约落户多个3D打印研发项目 , 进一步完善园区3D打印产业链 。
瞄准科技最前沿 , 经过9年耕耘 , 目前南京未来科技城已初步形成以网络、通信、信息安全、人工智能、产业互联网等为特色的新兴产业 。 截至目前 , 园区累计引进以国机智骏、中软等为代表的企业1500余家 , 集聚高新技术企业60余家、国内外院士30名、高端创新人才团队等3000余人 。


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