3D打印技术释放巨大市场潜能 颠覆制药行业发展

国际金属加工网 2019年07月18日

3D打印技术在我国医疗行业的应用始于20世纪80年代,*初主要用于立体医疗模型的制造。随着精准化医疗和个性化医疗的发展,3D打印技术在医疗行业的应用日趋广泛,从立体模型、手术器械到活体移植组织、人体脏器,再到药物,3D打印技术逐步走向成熟。

在药物方面,3D打印技术发挥了重要作用。比如2015年,ApreciaPharmaceuticals生产了*种通过3D印刷技术生产的药片,并获得FDA的批准。

两年后,葛兰素史克公司完成了一项研究,利用喷墨3D印刷和紫外线(UV)固化技术制造出治疗帕金森病的药片。随着在控释、短期药物、甚至在药房现场打印的潜力方面的应用,3D打印技术在改变制药工业方面的能力不断提高。

笔者了解到,传统的药物制剂是一种试错型方式,研究制剂的研发人员通过不停地试错,研究出来相应比例的药物配方,然后达到某种效果。

“我们3D打印制剂,就是把原料和辅料加进去之后,通过一系列的工艺把它变成制剂,我们目前开发的产品是可以进行一些精准控制的药物。”专家说。

专家认为,需要用3D打印技术的药物主要是两类药:一类是对释放有一些需求的药物,第二类是复方制剂相对更加敏捷。其中,在药物制剂领域,主要的3D打印技术包括粘结剂喷射技术、材料挤压技术、SLA。

黏结剂喷射技术是用于制剂生产的主要3D打印技术。由于与传统制剂生产中使用的制粒技术有诸多相似之处,黏结剂喷射技术有广泛可选的原辅料种类并且在药物制剂中的应用前景广阔。

材料挤压技术是全球范围内较为广泛使用的3D打印技术,药物制剂领域对该技术的关注度也不断增长。材料挤压技术中较为常见的是FDM,相对于黏结剂喷射技术,FDM和其他挤出系统具有更简单的设备和更灵活的产品设计能力,尤其是对于复杂药物制剂的设计。

立体光固化成型技术是较早商业化使用的3D打印技术之一,目前,立体光固化成型技术已成功应用于组织工程和定制外科植入物的原型制作。

然而,立体光固化成型技术也有一定的局限性,阻碍了其在药品制造领域的使用。比如其在药物制剂中的使用受到生物相容性光聚合材料的限制。

此外,3D印刷对于孤儿药物也具有巨大的前景,这些药物被设计用于治疗由于经济原因有时不能被制药业开发的罕见疾病。据估计,这种罕见疾病的数量在全球有4000至5000起。

目前,3D打印技术还在进一步发展,尤其是喷墨3D印刷方法对制药工业特别感兴趣,因为它们与当前的制造工艺有很多相似之处,并且可以提供更有效、长期的印刷解决方案。

不过,由于3D打印市场还处新兴状态,因此,3D打印技术发展还存在一定的壁垒。此外,为了更好地结合聚合物的结构变化和患者安全,相关企业还要进行更多的研究,行业也要制定更多的标准、规范和章法。


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