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【qy8com千赢手机版-千赢pt手机客户端】数字医药时代:3D打印点燃定制药物市场,FDM技术成新亮点

作者:qy8com千赢手机版 发布于:2020-11-11

随着3D打印机技术的经常出现,医药行业将要步入第四次产业革命。传统药店将通过多种渠道构建数字化转型,比如,药店利用3D打印机,构建远程医疗护理,并改动患者的药物化疗方案。在3D打印机技术中,FDM(熔融沉积成型)是一种将热熔性的线状材料冷却熔融成形的方法。

这一技术可用作生产自定义药物,它在制取类似形状的药片、调控药物液体不存在形式比例、制取复方药物制剂等方面不存在显著优势。动脉网编译器了3D打印机药物的涉及研究报告。本篇报告讲解了FDM技术的最新进展,并辩论了其面对的挑战。

只有制药行业和药店联合参予其中,才能将这项技术变成现实,构建效益最大化。制药公司可以大规模生产所含药物有效成分的打印机材料,同时保证质量和安全性;而数字药店可以根据特定的处方,将打印机材料转化成为自定义药物。商用的3D打印机必需符合药品制剂的公共卫生拒绝,而且合乎监管和专利维护的规定。尽管这一技术的发展才刚跟上,但3D打印机药物仍未来将会沦为制药领域有史以来仅次于的技术进步,而且如果进展成功,这一目标迅速就不会构建。

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3D打印机制药:以权利成型的特性符合个性化的市场需求随着工业革命的发展,特别是在是在软胶囊剂型经常出现后,大规模流水线生产提高了药物化疗方式。此后,尽管经常出现了现代化的工业设施,生产质量也获得了提升,但制药的基础流程并没转变。

在过去的几十年里,3D打印机技术转变了人类生活的方方面面,沦为第四次工业革命的最重要标志之一。近年来,该技术在药物制剂领域也表明出有了应用于潜力。

因此,世界各地的专家认为,经过两个世纪的发展,制药领域再一有机会构建根本性的技术进步。与传统方法比起,3D打印机技术在药物生产方面不存在独有优势,因为它权利成型的特性能符合有所不同患者个性化的市场需求,为他们制取类似形状的药片、调控药物液体不存在形式比例和获释特性、提炼特定剂量的药物。此外,在口腔、皮肤和植入式给药方面,3D打印机可以协助生产简单细致的给药装置。

然而,要将3D打印机技术应用于大规模的药物生产并不更容易。针对这一问题,FDM打印机有可能不是最佳的解决方案。其原因在于多个方面,例如,压片机的速度是打印机的60倍。

因此,3D打印机也无法超过工业压片机的速度,但它们认同有助解决目前疗法不存在的问题,通过补足或替代传统的药物生产方式,符合药物化疗的个性化市场需求。另一方面,对于药店来说,3D打印机和手动操作者的速度差异有可能没那么大。

3D打印机可以相连多个终端,同时展开多个任务,以减缓整体进程。目前,为符合患者的个人市场需求,传统药店使用的手动操作者流程仍与数百年前相近。例如,他们无法控制药物的获释特性,自定义特定的剂型,生产的药物也无法超过药典所规定的质量标准,从而严重威胁患者的安全性。

3D打印机过程的自动化,特别是在是FDM技术的高精确度,都使药品打印机过程更为安全性。它还可以防止劣质产品的经常出现,提高个性化药物的质量。

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FDM是一种3D打印机技术,常用于生产给药装置。原因在于打印机的成本较低,打印机的高准确度能确保药品质量,以及热熔吸管技术早于在十年前就应用于制药领域。FDM3D打印机的原理如下:线状的原材料经过冷却的吸管头处加热变硬,定向地落在平台上的XY平面,加热成型。

在打印机好一层材料后,计算机控制打印机的平台沿Z轴上升(或吸管头沿Z轴下降),吸管头开始在上一层之上之后打印机,如此来回以后构成一个三维产品。FDM常用的线状打印机材料为可生物降解的固态聚合物线材。只有制药公司和药店联合参予,解决问题研究过程中遇上的问题,才能让3D打印机产品确实转入市场,构建效益最大化。FDM3D打印机携带方便,操作者比较非常简单,限于于专门从事复方的药房。

另一方面,制药公司可以利用热熔吸管法,大规模生产所含药物有效成分的打印机材料。这些中间产品最后转化成个性化药物,可供药店用于。此外,3D打印机个性化药物可以解决问题远程医疗面对的问题(图1)。

作为医疗领域的未来发展趋势,远程医疗为现代医学的应用于获取了更加辽阔的发展空间。它充分发挥了大医院或专科医疗中心的医疗技术和医疗设备优势,使医生需要对医疗条件较好地区的患者展开远距离的临床和化疗。

而3D打印机技术可以根据虚拟世界处方打印机药物,让传统药店构建数字化转型。尽管3D打印机技术在医药领域发展很快,首款利用3D打印机技术制取的药物产品——SPRITAM?(左乙拉西坦)早已上市,但仍有一些技术和监管上的问题必须解决问题。

(图1:有数字药房参予的远程医疗)FDM技术的多功能性:打印机给药装置最近公开发表的一篇科学报告称之为,FDM3D打印机可以生产多种不同的给药装置。在SciFinder中输出“3D打印机”、“FDM”和“药物”等搜索词,不会找到从2014年到2018年,共计54篇涉及论文公开发表,这指出了该技术的应用于潜力(图2)。(图2:在SciFinder数据库中,从2014年至2018年,共计54篇关于利用FDM技术打印机给药装置的研究论文。)大多数报告是关于口服剂型的研究,其中片剂占到仅次于比例(63%),其次是胶囊(11%)。

在所有上市的药物中,口服药物占到40%以上。需要掌控打印机变量,是3D打印机药物的一个优势。

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而FDM技术可以根据患者的个性化市场需求,准确提炼有所不同的药物。比如,利用3D打印机制取个体化剂量的华法林钠片,以及通过打印机自定义的吗丁啉,减少药物在胃中逗留的时间,从而增加服用片剂的频率。此外,在打印机过程中,可以混合有所不同的聚合物,从而获得不含多种药物成分的药品。

比如,在打印机多效药物“polypill”时,重新加入酚咖片的有效地药物成分,最后可以调节药物的获释特性。通过3D打印机制取类似形状的药片,可以有效地提升患者的依从性。涉及试验指出,患者不愿尝试有所不同形状的药片,如甜甜圈形状(圆环)。

糖果形状的药物可以提升儿童对于口服制剂的接受程度,而重新加入其他的聚合物可以协助掩饰药物有效成分的苦味。掌控药片的形状也有助调节药物的获释特性,因为获释特性与药片的表面积和体积有关。

(图3:通过FDM3D打印机制取的类似形状药片)另一方面,利用3D打印机技术制取的胶囊具备更佳的药物疗效。研究人员设计了多层片(两种药物层层相连)和两类双囊片,每种片剂不含两种有所不同的药物成分,而且分高、较低两种载有药量。实验结果表明,两种成分在药片中独立国家分层,没互相掺入的现象。

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多层片中药物的获释与两种药物分开的获释相近,载有药量较高的片剂获释略快,双囊片中外侧部分的药片获释完了后,内层部分的药片才不会获释。这意味著利用FDM技术,可以生产多组分药物,通过转变形状等方式来调控药物功能障碍/缓释特性。其他利用FDM技术打印机的制剂还包括口腔膜剂和防水牙托。

例如,阿立哌唑口腔膜剂通过多孔聚合物基质减缓了药物的沉淀速度;新型的个性化给药装置,形状像防水牙托,其中所含丙酸氯倍他托,用作化疗口腔炎症。此外,利用3D技术还可以打印机用作皮肤给药的粘合剂。

比如,聚乳酸微针装置需要击穿猪的皮肤,并传送一种模型药物。在关于利用FDM技术打印机给药装置的研究中,阴道环和植入剂分别占到2%和7%(图2)。

比如,黄体酮阴道的环的表面积或体积有所不同,不会转变药物的获释速率;聚乳酸皮下植入剂可以持续获释双硫仑;所含吲哚美辛的乙烯-醋酸乙烯酯子宫内避孕药器也已设计出来。在图2中,其他简单的给药系统占到6%的比例。例如,利用3D打印机出有的装置,可以使核黄素片在胃酸中逗留较长时间,提升药物吸收率,并保证药物的持续获释。

双囊片可以融合两种药物(利福平和异烟肼),用作化疗结核病。因此,通过3D打印机技术,我们可以生产多组分药物,并通过转变其形状和结构来调控药物的获释特性。

然而,虽然早已有了涉及的试验和报告,但关于这一课题的研究并不全面。化疗眼疾的载药隐形眼镜、化疗真菌感染的单体吊状物、化疗秃顶的给药头戴装置,这些都是尚待测试的新型设备。。

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