目前,中國制藥行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)升級的關鍵時期,我國制藥行業(yè)正處于向高質(zhì)量、現(xiàn)代化方向發(fā)展的階段。傳統(tǒng)的人工手動方式很難滿足人們對于藥品的需求,且造成了人力資源浪費。同時在人力成本逐年上漲的大背景下,人工成本日益增加、人工勞動效率低下,是制約我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題之一。而隨著《中共中央國務院關于全面深化改革若干重大問題的決定》(以下簡稱《決定》)、《國務院辦公廳關于推動醫(yī)藥工業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》(以下簡稱《意見》)等一系列政策措施的實施及相關配套細則政策文件出臺,我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)進入了發(fā)展新階段。為促進中藥材、中成藥等傳統(tǒng)優(yōu)勢藥和中藥飲片產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展,加快中藥現(xiàn)代化進程,日前中國農(nóng)業(yè)大學、北京中醫(yī)藥大學、廣西藥科大學3所高校聯(lián)合成立了中國農(nóng)業(yè)大學3 d打印藥技術(shù)研究中心,圍繞“高效植入性打印機”“無菌制劑控制技術(shù)與藥劑創(chuàng)新”“3D打印藥物技術(shù)”等方面展開深入研究和探討。
1.3D打印藥
我國從上世紀90年代開始研究3D打印技術(shù),近幾年也有很多研究成果問世。目前3D打印藥主要分為3種類型:藥物載體技術(shù)、直接注射技術(shù)、熱膜藥物技術(shù)。藥物載體技術(shù):是利用特殊的結(jié)構(gòu)設計、粘附等方法將藥物直接粘附在載體表面,以達到無菌、無污染、不受污染的要求而產(chǎn)生,通常由特殊結(jié)構(gòu)設計(如:金屬陶瓷)以及3D打印成形(如:陶瓷納米粒子等)。在我國已經(jīng)成功研發(fā)出多種先進3D打印藥(如:金屬陶瓷藥物、陶瓷納米粒子)。其中金屬陶瓷是目前最理想的直接注射用藥和造影劑,而且可以快速、高效地投入臨床使用,已經(jīng)成為國內(nèi)外眾多醫(yī)藥公司研發(fā)管線中重要組成部分。
2.藥液制備和無菌控制
藥品打印機可快速實現(xiàn)多層藥液在紙張、薄膜等不同材料的打印,并且可實時地觀察和控制藥劑打印的速度和效果。由于打印機采用的材料均是三維材料,可實現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)的精確控制。針對不同的層數(shù)與間距,通過對打印層進行適當?shù)膬?yōu)化設計,實現(xiàn)高度可控、高強度等特點,從而使藥液能獲得最佳打印效果。同時根據(jù)打印機輸出藥劑時產(chǎn)生的氣泡數(shù)以及藥物厚度和密度等因素來控制藥物打印速度和打印效果,從而得到理想結(jié)果。在無菌技術(shù)方面,利用打印機進行自動化無菌操作是控制藥物3D打印所必需的條件?;谀壳叭蚍秶鷥?nèi)對微生物對藥劑性能影響最大、最廣泛關注與研究并處于領先地位的德國 Astroduk公司開發(fā)出了一種新型無菌藥劑—— BNPH粉末是一種無色液體)并獲得 FDA認證。
3.制藥裝備研發(fā)
我國制藥裝備行業(yè)起步較晚,目前處于發(fā)展階段,主要包括制藥設備。針對制藥設備,研發(fā)人員應該有針對性地對其進行專業(yè)知識和技術(shù)上的培訓,同時還應該不斷更新設備和提高設備性能,這樣才能使設備適應制藥行業(yè)整體發(fā)展趨勢。目前國內(nèi)對于無菌制劑控制技術(shù)的研究相對落后于國際水平,因此3 d打印藥技術(shù)研究中心將重點研發(fā)無菌制劑控制技術(shù)。另外關于無菌制劑控制技術(shù)方面研究也需要與3D打印技術(shù)相結(jié)合,利用打印機將無菌制劑轉(zhuǎn)化為可在3 d打印機上制造的可供用戶定制用藥的藥品。
4.總結(jié)
由于藥物研發(fā)過程的復雜性,任何一個藥物從研制到上市的過程中都存在著很多不確定因素。傳統(tǒng)的制藥企業(yè)為了獲得更高質(zhì)量的藥效,都會采用不同類型、不同劑型的藥品。因此,只有不斷提高藥品質(zhì)量,不斷提高藥品療效才能為患者提供更多用藥選擇。3D打印藥物技術(shù)是目前最先進的藥物打印技術(shù)之一,它可以實現(xiàn)各種復雜、靈活、高效??梢酝ㄟ^快速而精確地加工各種材料,利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)定制化或個性化藥片。此外,它還可以用于快速制造復雜圖案或圖形等。