3D打印創(chuàng)新生活，全球首款3D打印藥物上市，用科技捍衛(wèi)健康

　　3D打印正在以星火燎原之勢(shì)改變生產(chǎn)方式和生活方式，尤其是與各個(gè)行業(yè)的跨界相融已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。在醫(yī)療健康領(lǐng)域，從醫(yī)療模型展示到體內(nèi)植入物打印，從醫(yī)療手術(shù)器具到術(shù)前手術(shù)方案制定，從細(xì)胞3D打印到可用于臨床的藥物3D打印，3D打印正在革新傳統(tǒng)的醫(yī)療模式，是大健康時(shí)代的科學(xué)化、個(gè)性化治療方案。

　　隨著美國(guó)FDA批準(zhǔn)全球首款3D打印藥物上市，制藥成為3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域技術(shù)推廣和打開市場(chǎng)應(yīng)用的一個(gè)突破口。

　　3D打印制藥領(lǐng)域初顯端倪

　　FabRx是一家尋求商業(yè)化3D打印藥品和設(shè)備的公司，其實(shí)驗(yàn)室配備有一臺(tái)四個(gè)噴嘴的MakerBot 3D打印機(jī)，可以進(jìn)行藥品打印。其打印的藥品具有層次感，不同的層可能含有不同的藥物，或者同一種藥，但在胃中的釋放速度不同，這樣可以控制藥物的溶解。

　　目前，F(xiàn)abRx的3D打印藥片主要有安慰劑和含有不同濃度的撲熱息痛（一種常用解熱鎮(zhèn)痛劑）。

　　安慰劑Printlets由經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的、具有生物相容性、可溶解于人體中的賦形劑制成，其中有些則用從超市購(gòu)買的食物染料染色。而3D打印撲熱息痛片目前僅用于臨床前試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室也在試驗(yàn)各種不同形狀的安慰劑藥片，以了解人們對(duì)它們的反應(yīng)。

　　這些獨(dú)特的3D打印Printlets已經(jīng)在人身上進(jìn)行了測(cè)試，反應(yīng)良好。參與實(shí)驗(yàn)的30個(gè)人對(duì)藥片的結(jié)構(gòu)和技術(shù)態(tài)度積極，并指出對(duì)特定顏色或形狀的偏好。此項(xiàng)研究的全部結(jié)果將于今年晚些時(shí)候公布。

　　無(wú)獨(dú)有偶，荷蘭獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)TNO也順勢(shì)將3D打印技術(shù)拓展至醫(yī)療領(lǐng)域，并正在嘗試3D打印具有生物相容性的口服劑型（ODF）以便于人體安全攝入。

　　這項(xiàng)研究由TNO的預(yù)測(cè)健康技術(shù)（Predictive Health Technologies）高級(jí)業(yè)務(wù)開發(fā)人員Steven Erpelinck領(lǐng)導(dǎo)。TNO的研發(fā)團(tuán)隊(duì)不僅在尋求通過(guò)3D打印技術(shù)來(lái)復(fù)制傳統(tǒng)制造的ODF，而且想要進(jìn)一步完善它。通過(guò)3D打印技術(shù)，TNO認(rèn)為藥品可以以更為廣泛多樣和自由的方式開發(fā)。在3D打印技術(shù)的幫助下，有些東西會(huì)變得更容易實(shí)現(xiàn)，比如活性藥物成分（API，即原料藥）的劑量與分配、輔料使用和分配，以及藥片的結(jié)構(gòu)和形狀等。

　　3D打印藥品輕松解決吞咽障礙

　　3D打印更多地從人性化、個(gè)性化需求上做文章，易吞食服用是3D打印藥劑區(qū)別于傳統(tǒng)藥物的明顯特征。以全球首款獲批上市的“左乙拉西坦速溶片”為例，該藥品采用了Aprecia公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ZipDose3D打印技術(shù)。生產(chǎn)出來(lái)的藥片內(nèi)部具有豐富的孔洞，具有極高的內(nèi)表面積，故能在短時(shí)間內(nèi)迅速被少量的水融化。這樣的特性給具有吞咽性障礙的患者帶來(lái)了福音。

　　左乙拉西坦速溶片主要用于治療患有癲癇癥的兒童和成人。資料顯示，在美國(guó)，每年有300多萬(wàn)的人受到活動(dòng)性癲癇病的困擾，其中有超過(guò)14%是兒童患者。相當(dāng)一部分患者往往具有一定程度的吞咽性障礙，常發(fā)生嘔藥、卡藥等情形，影響藥效的發(fā)揮，也有些兒童對(duì)口服藥片具有畏懼和排斥心理，不愿意按時(shí)服藥。而該藥片只需要一口水就能快速溶解，大大提高了口服藥品的舒適度，尤其是對(duì)于一些需要一次性服用大劑量藥物的患者來(lái)說(shuō)，這種速溶片可以極大地減輕他們服藥的痛苦。

　　Aprecia公司的ZipDose3D打印技術(shù)以麻省理工學(xué)院（MIT）早期開發(fā)的3D成型技術(shù)為基礎(chǔ)，即采用靜電墨水噴嘴按照零件截面形狀，將液體黏結(jié)劑噴射在預(yù)先鋪好的粉末層上，使部分粉末粘接在一起，形成截面輪廓。一層粉末成型完成后，再鋪上一層粉末，進(jìn)行下一層粉末的粘接，如此循環(huán)，最后經(jīng)過(guò)后處理，形成原型制件。而且創(chuàng)新性地通過(guò)水流體將多層粉狀藥劑結(jié)合在一起，從而制造出多孔的水溶性藥劑，此法的顯著功能是使得高劑量的藥品不再難以吞咽。

　　定制藥劑精準(zhǔn)性有望提高

　　Aprecia公司的SPRITAM藥片上市不僅是技術(shù)上的一次突破，也極大地鼓勵(lì)了3D打印技術(shù)在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用。早在2013年，就有土耳其工業(yè)設(shè)計(jì)師Ali Akay和印度工業(yè)設(shè)計(jì)師Bharat Joshi提出用藥品3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)“按需制藥”的設(shè)想，即通過(guò)將3D技術(shù)和制藥技術(shù)結(jié)合，醫(yī)生將藥方信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的條形碼，醫(yī)生或者病人在3D打印機(jī)上按需打印，需要多少打多少，不需要?jiǎng)t不打印。

　　這種設(shè)想主要針對(duì)病人對(duì)藥品數(shù)量的需求問(wèn)題，可以有效地減少由于藥品庫(kù)存而引發(fā)的一系列藥品發(fā)潮變質(zhì)、過(guò)期等問(wèn)題。事實(shí)上，3D打印藥品最重要的突破是它能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)為病人量身定做藥品的夢(mèng)想。

　　傳統(tǒng)制藥方式是將各種藥材混合在一起，烘干后擠壓成型，成為通用藥物。這種制藥方法精準(zhǔn)地確定了每一片藥的大小、形狀和劑量等參數(shù)，并使這些參數(shù)固定不變?nèi)缓筮M(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)。

　　但是，因?yàn)椴∏楹筒∪梭w質(zhì)的變化，這種固定劑量的藥片并不完全適用所有患者或者處于不同病情階段的患者。常常會(huì)有這樣的情況，醫(yī)生囑咐病情好轉(zhuǎn)的病人把藥片掰成原先的一半后服用，因?yàn)樗麄儾辉傩枰敲创蟮膭┝?，但通過(guò)人工將藥品掰開的方式并不能保障藥品劑量的精準(zhǔn)性。而3D打藥品則可以改善這種情況，醫(yī)生甚至可以根據(jù)每個(gè)人身體的代謝規(guī)律和DNA不同特點(diǎn)給病人開藥方，在打印時(shí)增加或者減少藥原液，打印出量身定做的藥物。

　　私人訂制藥品成為可能

　　3D打印制藥不僅可以根據(jù)病人的身體健康需求增減某種藥物的含量，還可以讓制藥從工廠生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移到醫(yī)院甚至是患者家中。

　　這一切并非天方夜譚，而正在慢慢變成現(xiàn)實(shí)。3D打印可以讓醫(yī)生組合更廣的藥劑，甚至藥劑的核心價(jià)值是軟件而不是化學(xué)成分。因此，假藥可能不再會(huì)存在，甚至可以產(chǎn)生定制個(gè)人醫(yī)藥的方式。個(gè)人醫(yī)藥是基于人的基因組制定出生物機(jī)制，根據(jù)先天以及后期的因素來(lái)判斷這個(gè)人會(huì)得什么病。這樣治愈的藥物就很容易被打印出來(lái)。當(dāng)然，處方藥的劑量將依賴于特定的個(gè)人需要，因此，它們將根據(jù)每個(gè)人來(lái)定制。

　　相對(duì)于傳統(tǒng)制藥方式，3D打印制藥要簡(jiǎn)單、方便很多。這也意味著，患者不必去藥店購(gòu)買處方藥了。處方病人可以去網(wǎng)上藥店購(gòu)買他們自己的打印圖紙和化學(xué)油墨。使用特定的軟件和一個(gè)3D分子打印機(jī)進(jìn)行制作。

　　除此之外，藥物或?qū)⒆兊酶颖阋?，第三世界?guó)家將獲得更好的醫(yī)療。而醫(yī)藥企業(yè)不需要賣實(shí)際的藥物（創(chuàng)新藥物除外），他們將給患者創(chuàng)建和銷售正確的文件，使他們能夠在家里3D打印自己的藥物。

　　結(jié)束語(yǔ)：3D打印制藥能夠?qū)崿F(xiàn)更高的精準(zhǔn)性、個(gè)性化制藥，而且便于患者吞食服用，減少藥品生產(chǎn)環(huán)節(jié)，醫(yī)院或個(gè)人甚至可以按需打印相關(guān)藥品，對(duì)于精準(zhǔn)醫(yī)療、方便患者購(gòu)藥、解決藥品短缺等問(wèn)題具有重要意義。隨著科技的進(jìn)步，3D打印技術(shù)在醫(yī)療方面廣泛應(yīng)用將是一股不可阻擋的潮流，3D打印藥品的普及和個(gè)性化醫(yī)療的實(shí)行也將指日可待。