中國(guó)粉體網(wǎng)訊 2022年11月26日，來(lái)自印度的研究學(xué)者在《未來(lái)藥學(xué)》（Future Journal of Pharmaceutical Sciences）中發(fā)表了題目為《藥品的3D打�。簭膶�(shí)驗(yàn)室規(guī)模到商業(yè)開(kāi)發(fā)的方法》。
關(guān)于3D打印技術(shù)的制藥應(yīng)用于1996年得以實(shí)現(xiàn)，但此后一直處于停滯狀態(tài)，很多研究機(jī)構(gòu)自20世紀(jì)90年代以來(lái)一直致力于將3D打印技術(shù)應(yīng)用于藥物制劑，直到2016年3D打印技術(shù)制造的第一個(gè)醫(yī)藥產(chǎn)品Spritam被FDA批準(zhǔn)，顯示出其改變藥品生產(chǎn)方式的潛力，尤其是對(duì)口服固體制劑，這一結(jié)果使研究人員對(duì)3D打印藥品生產(chǎn)領(lǐng)域產(chǎn)生濃厚興趣。
3D打印技術(shù)
3D打印又稱(chēng)增材制造（additive manufacture），是一種由數(shù)字化設(shè)計(jì)逐層生成三維實(shí)體的快速成型技術(shù)。其應(yīng)用于藥物制劑領(lǐng)域則具體指通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助來(lái)為制劑設(shè)計(jì)打印路徑并創(chuàng)建指令，即可通過(guò)層層打印，完成數(shù)字3D模型向3D實(shí)體轉(zhuǎn)化的一種新興技術(shù)。制藥領(lǐng)域使用的3D打印按成型技術(shù)原理分類(lèi)主要包括立體光固化成型（SLA）、粉末3D打�。╥nkjet 3D printing）、熱熔沉積（FDM）和半固態(tài)擠出（SSE）等。
其中，SLA作為光固化3D打印發(fā)展最早、成熟度較高的一種技術(shù)，在組織工程、生物醫(yī)學(xué)、藥物制劑劑型開(kāi)發(fā)中具有較廣闊的應(yīng)用前景。
3D打印在口服固體制劑中的應(yīng)用
3D打印技術(shù)能夠“定制”口服固體制劑，調(diào)控藥物在機(jī)體內(nèi)的吸收、分布、代謝和消除，使藥物發(fā)揮最大的藥理作用同時(shí)降低藥物的不良反應(yīng)、增加患者的順應(yīng)性。
（1）速釋制劑
速釋制劑的最大特點(diǎn)是迅速崩解并快速溶解，同時(shí)具備良好的機(jī)械性能。藥物釋放速度快的特點(diǎn)使速釋制劑更適合冠心病、心絞痛等急性發(fā)作時(shí)服用。粉末直接壓片、濕法制粒壓片等傳統(tǒng)的制備工藝往往難以制備出同時(shí)滿足上述條件的速釋制劑，而3D打印本身通過(guò)逐層打印、層層疊加構(gòu)筑物體，能夠精準(zhǔn)控釋制劑內(nèi)部的構(gòu)造，打印出的速釋制劑具備更優(yōu)的藥物釋放速率。
我國(guó)研究者Yu等采用粉末3D打印技術(shù)制備了豆腐果苷速崩片和對(duì)乙酰氨基酚速崩片，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所制備的這兩種速崩片的崩解時(shí)間分別為19.8、23.4s，且在2 min之內(nèi)均可完全釋放，硬度、崩解時(shí)間、脆碎度均符合《中國(guó)藥典》的相關(guān)規(guī)定。
（2）緩、控釋制劑
緩、控釋制劑的特點(diǎn)是藥物在用藥后能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)釋放以及設(shè)定程序釋放藥物，目的是為了減少患者服藥次數(shù)、血藥濃度的波動(dòng)和不良反應(yīng)等，相較傳統(tǒng)工藝制備出的緩控釋制劑，3D打印的緩控釋制劑能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)調(diào)節(jié)參數(shù)，制備出更為智能化、個(gè)體化需求的藥物制劑，能夠?qū)崿F(xiàn)延長(zhǎng)半衰期、達(dá)到最佳治療水平以及針對(duì)腸道疾病活動(dòng)的特定區(qū)域減少相關(guān)的系統(tǒng)性不良反應(yīng)。
Fu等利用FDM技術(shù)制備了一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的藥物遞送裝置（如下圖），該裝置具有獨(dú)立的空氣倉(cāng)和載藥倉(cāng)（單網(wǎng)和雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)），將直接壓片法獲得的片劑裝載于載藥倉(cāng)后，可實(shí)現(xiàn)72h的藥物緩釋并可在釋藥期間保持穩(wěn)定的漂浮。
Fu等制備的胃漂浮藥物遞送裝置
（圖片來(lái)源：陳培鴻等.3D打印在藥物遞送領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展）
(3)復(fù)方制劑
復(fù)方制劑作為一種包含多種藥物的固體劑型，對(duì)于需要通過(guò)多種藥物來(lái)治療多種疾病的患者是有益的，可以避免患者單次服用多種藥物，提高其用藥依從性。復(fù)方制劑是3D打印藥物制劑的重要研究方面之一，它不僅能夠快速便捷地打印出含有不同劑量的藥品，還能結(jié)合患者需求設(shè)計(jì)多種釋放機(jī)制相互獨(dú)立的整合藥片，提高患者順應(yīng)性的同時(shí)，延長(zhǎng)作用時(shí)間。
Gioumouxouzis等將二甲雙胍和格列美脲分別嵌入尤特奇緩釋層和聚乙烯醇緩釋層中，制成抗糖尿病的雙相釋藥系統(tǒng)（如圖），兩種藥物均可在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)完全釋放，表明3D打印技術(shù)可為多藥聯(lián)用的治療方案定制固體制劑。
Gioumouxouzis等開(kāi)發(fā)的雙相釋藥系統(tǒng)
（圖片來(lái)源：陳培鴻等.3D打印在藥物遞送領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展）
（4）中藥制劑
中藥制劑相較于化學(xué)制劑，其提取和制備工藝更為復(fù)雜，中藥制劑中單組分藥物成分劑量的不均勻不僅會(huì)造成名貴藥材的浪費(fèi)，甚至可能造成中毒后果。此外慢性疾病患者往往需要長(zhǎng)期服用中藥，如何制備出均一、緩控釋復(fù)方中藥制劑是傳統(tǒng)制藥所面臨的挑戰(zhàn)。3D打印技術(shù)通過(guò)改變藥物形貌使得藥物具備緩釋控釋的能力，能夠精準(zhǔn)控制每種組分的含量制備復(fù)雜中藥復(fù)方制劑。
3D打印不僅適用于速釋復(fù)方中藥口崩片，也適用于中、西藥結(jié)合的應(yīng)用。Wu等運(yùn)用3D打印與靜電紡絲工藝將布洛芬-靈芝多糖相結(jié)合，制備出柔性薄膜夾層結(jié)構(gòu)的藥丸，2種藥物均以可控的方式釋放，在患者感冒期間，口服該藥丸不僅起到治療作用還可以提高機(jī)體免疫力。
小結(jié)：
相較于傳統(tǒng)固體制劑，3D打印技術(shù)能夠精準(zhǔn)設(shè)計(jì)制劑的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，能夠制備出速釋、緩控釋、復(fù)方、中藥制劑等眾多口服固體制劑，將按需打印、個(gè)性化給藥成為一種可能，加快了我國(guó)個(gè)性化醫(yī)療建設(shè)和中藥現(xiàn)代化的腳步。雖然3D打印技術(shù)仍存在著許多問(wèn)題，如成本高、產(chǎn)量低、操作難度大等，但相信這些問(wèn)題會(huì)隨著技術(shù)的進(jìn)步而得以解決。3D打印技術(shù)有望為藥學(xué)發(fā)展帶來(lái)了新機(jī)遇，其必將加速智能化、個(gè)性化時(shí)代的到來(lái)。
參考來(lái)源
1、王森怡，李思佳等.3D打印技術(shù)在口服固體制劑中的應(yīng)用與挑戰(zhàn)
2、余紅燕，徐光輝等.3D打印技術(shù)在口服固體制劑中的應(yīng)用研究進(jìn)展
3、陳培鴻，劉志挺等.3D打印在藥物遞送領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展
4、李惠杰，徐雷等.光固化3D打印藥物制劑技術(shù)研究進(jìn)展
5、南極熊3D打印：綜述：藥品3D打印的商業(yè)開(kāi)發(fā)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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