科学家利用AI算法启用定制的3D打印大麻二酚（CBD）

来源：未知大陆

瑞典和希腊的研究小组创建了一种算法，该算法可启用定制的3D打印大麻二酚（CBD）给药装置。使用科学家们新颖的装置，可以制造出具有患者最佳尺寸、剂量和药物释放特性的“口腔分散膜”或熔化胶囊。该方法已被证明是桌面3D打印CBD药丸的理想选择，并且该团队相信，将来它可以使定制的药物能够在医院、药房甚至患者家中本地生产。

研究人员写道：“七分之一的美国公民使用CBD，这些产品在美国药房免费出售，这种不受控制的销售会助长滥用行为。药物的个性化是抑制CBD滥用的潜在措施，因为剂量和预期的给药途径将针对每位患者进行定制。”

一碗大麻种子和一瓶CBD油

3D打印自制药物
随着桌面3D打印机的使用变得越来越容易，可以用它们创建的产品数量呈指数增长。这些主要基于FFF的系统在制造定制药物方面具有特殊的潜力，可以对这些药物进行编程，以针对患者的独特年龄、大小、饮食或生活需求。

根据个人病情的严重程度，个性化药物甚至可能对他们的生存机会至关重要，因此非常需要量身定制的按需生产。同时，在其他不太严重的情况下，英国和美国的患者越来越多地采用CBD产品，这些产品作为低浓度的舒缓药物被出售。

然而，无论是否救生，这些制药装置都是批量生产的，限制了它们的定制化，根据强度的不同，英国的CBD成本可能超过100英镑。为了使分布式医疗制造对于日常用户而言更可行，科学家因此开发了一种AI驱动的算法，该算法可自动创建可立即打印的针对特定患者的药物设计。

研究人员的CBD 3D打印算法细分

自动化的CBD制造
本质上，研究人员的概念验证算法使用简单的数学函数将个人的体重和剂量要求转换为量身定制的给药装置的3D模型。此外，该软件还为用户提供了针对灯丝的最佳参数集，并生成了与大多数机器兼容的“ scad”文件。

鉴于CBD的日益普及，科学家们选择通过使用MakerBot Replicator 2X 3D打印机创建装有大麻的桌面装置来测试其算法。样品高度为0.1mm，并包含CBD的2％，4％或6％，被证明是尺寸精确的，证明了该团队AI模型的精度。

有趣的是，研究人员随后发现，每次打印机的喷嘴越过不均匀填充的层时，药片组成材料“棒”的宽度都会发生波动。尽管这种现象导致了多余原料的积累，但并没有影响每种片剂的CBD组成，但有可能需要进一步研究。

在测试的前十分钟中，科学家的CBD桌面装置中有90％以上都被溶解了

在后来的测试中，科学家通过将大麻药丸暴露于充满细胞的菜肴中，评估了其体外药丸的性能。结果表明，每个胶囊的结构特征和浓度都会影响其崩解时间，并且在十分钟之内，每片片剂的释放量都超过其规定剂量的90％。

尽管在初步测试中取得了成功，研究人员也承认需要更详细的算法，其中包括有关患者状况的更多参数。同样，在当今越来越容易发生在线盗窃的世界中处理此类个人信息，也代表了未来分布式制造模式的另一种复杂性。

鉴于这些潜在的挫折，科学家认为他们的方法只是迈向个性化CBD药物的第一步，但最终可能有助于减少滥用，并治疗焦虑症或帕金森氏病等疾病。

研究人员总结说：“这种方法是在高度个性化药物生产中促进自动化的另一种途径。” “我们认为，进一步的药物研究和工程解决方案将逐步塑造和实现可预见的数字健康环境。”