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3D打印在药物制剂开发和生产中的应用和优势,德国默克与三迭纪联合署名文章

国际金属加工网 2022年12月28日

2022年12月28日,南极熊获悉,药物3D打印专业公司三迭纪与德国默克在美国医药专业媒体Pharma’s Almanac发表联合署名文章Advancing Extrusion-Based 3D Printing for Drug Production。文章通过对挤出式3D打印技术原理的深度剖析,阐述了3D打印技术在药物制剂开发和生产中的应用和优势。此外,文章首次披露了双方此前的合作研究成果,通过MED技术和Merck辅料相结合,成功实现了难溶药物的增溶,并为提高体内生物利用度这一制剂难题提供了技术解决方案。

“热熔挤出沉积(MED)技术在药物制剂开发和连续化生产,尤其是在提高难溶性药物溶解度和生物利用度方面的优势促成了三迭纪与默克之间的合作。”文章透露了双方合作的契机和后续机会。未来,三迭纪和默克将共同探索利用3D打印技术在药物产品开发以及特殊的药物制剂开发中的应用,比如儿童疾病领域的3D打印药物制剂开发,包括但不限于不同口味的各种片剂和咀嚼片。

△三迭纪MED3D打印技术

三迭纪独创的热熔挤出沉积(MED)技术可以在更温和的工艺温度条件下进行3D打印药物制剂的开发,并能够通过复杂的结构设计实现多样性的药物释放曲线,同时,MED技术能够通过连续的高通量打印实现高效的连续化生产,在制药行业具有广泛的应用前景。因此,在药物3D打印领域广泛布局的药物巨头德国默克与三迭纪展开难溶药的合作研究,利用MED技术对默克药用辅料SAFC PVA和难溶性API的混合物进行稳定连续3D打印,成功提高了难溶药物的溶解度,并实现了缓释制剂的开发。

△三迭纪3D打印药片剂型-多腔室设计

此外,文章还介绍了MED技术如何利用结构制剂学进行丰富的药物结构设计,如核壳结构、多腔室结构和蜂巢/编织结构等,实现更多复杂的具有挑战性的药物释放曲线。基于以上特点,MED3D打印技术可以为现有的制剂难题提供技术解决方案,实现更精准的胃肠道定点靶向释放,从而能够提高难溶药的生物利用度、实现胃滞留以及进行结肠靶向递送等。

MED技术通过灵活的制剂结构调整,可以快速进行原型开发,缩短临床试验和商业供应周期。另外,它还能够通过连续生产技术和过程分析技术,对每片药片的生产过程和质量进行实时在线检测,将记录的数据上传,这不仅可以提高药物生产的效率,还可以提高药物的安全性和有效性,并且方便合作的药企、药物监管部门进行远程监测和管理。

同时,MED具有柔性生产的特性,可以按需满足临床试验、商业化和个性化的产品供应,实现重磅药物产品的生产,也能够进行小批量的罕见病药物的生产,提高患者药物可及性。

文章肯定了先进制造技术对生产具有重要的影响。当今制药行业的一个主要趋势是引入和实施先进的制造理念。连续化生产是其中之一,并在药物生产的各个方面发挥着越来越重要的作用。以连续制造为目标开展技术革新,是与先进的数字化技术紧密结合,建立标准化的生产工艺。3D打印技术具有数字化和连续化的属性,与制药4.0(Pharma 4.0)的理念高度契合。作为一种先进的数字化生产技术,3D打印药物制剂的生产过程中会生成大量数据,可以利用人工智能和机器学习工具对这些数据进行分析,以实现生产过程的持续优化。

△三迭纪MED3D打印连续制药产线

通过不断的技术创新和材料研究,3D打印技术不仅在小分子固体制剂的开发和生产中可以实现广泛应用,研发出更好的药物产品,也将在生物制剂,如多肽、抗体和核酸药物等领域展现出巨大的潜力。

三迭纪方面回应,三迭纪连续制药产线正在进行药物产品的工艺验证和调试。这条产线有望成为全球第一条药物3D打印连续化产线。三迭纪的管线上有三款自研产品在美国获批临床试验,其中T19也在中国获得了临床试验批准。合作开发方面,除与默克开展合作外,三迭纪还与礼来制药等全球多家药企和数家中国药企达成了合作。

(南极熊3D打印)

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