伦敦大学新技术可在7秒内完成3D打印药物

南极熊导读：个性化药物是现代医学的一个巨大目标。通过现代科学数据分析，即使患者诊断听起来是一样的，但人与人的情况实际非常不同。在理想情况下，不同的状况需要不同的治疗方案。但是，量身定制的剂量很少见，因为它们是手工生产的，需要很长时间才能准备好，这意味着大多数人必须服用一种万能药。
目前UCL的研究人员认为3D打印药物，或许可以打开按需生产个性化药物的大门。开创这项技术的科学家表示，它最终可以让患者在家打印自己的药片。

△3D打印的扑热息痛打印药物。图片来源Alvaro Goyanes

2022年3月26日，南极熊获悉，伦敦大学UCL（药学院），宣布已研发新的3D打印技术可在7秒内完成3D打印药物。未来该技术希望通过小型家庭3D打印机即可实现药物的快速制造。目前他们的研究成果已发表在了sciencedirect上，题目为《Volumetric 3D printing for rapid production of medicines》。
目前该项目由Abdul Basit教授（UCL 药学院）领导，同时还有圣地亚哥德孔波斯特拉大学的研究人员，以及由UCL三名成员共同创立的UCL衍生公司 FabRx共同研究。

△Alvaro Goyane 使用3D药丸打印机。图片来源Alvaro Goyanes

现有的3D打印技术无法提供在快节奏的临床环境中按需生产药物所需的速度。体积打印是一种新颖的3D打印技术，它提供了快速的印刷速度，并克服了基于层的还原光聚合技术的几何和表面质量的限制。

与之前的还原光聚合3D打印技术不同，体积打印技术通过利用光聚合过程中由于氧诱导聚合抑制而产生的阈值行为，同时固化了整个所需的3D几何图形。在这项工作中，首次使用体积打印机在几秒钟内制造载药3D打印片剂(Printlets)。以聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)为交联单体，苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰亚磷酸锂(LAP)为光引发剂，对乙酰氨基酚(paracetamol)为模型药物的六种树脂配方进行了评价。水或PEG300作为不同浓度的稀释剂，以促进药物释放。在17秒内成功制备了含有扑热息痛的printlet。

通过改变光敏树脂单体与稀释剂的比例，可以调节光敏树脂的释药速度，且单体与稀释剂的比例越低，释药速度越快。目前已证实3D打印印刷药品在几秒钟内即可完成生产。通过进一步优化，这种新技术可以实现药物和医疗设备的快速、按需制造。在目前的研究中，研究人员已尝试对扑热息痛进行体积3D打印，这是人们使用的主流药物之一。

△伦敦大学UCL（药学院）开发的家庭式药物3D打印机图片来源Alvaro Goyanes

该技术工作原理是将物体的多个图像从不同角度照射到树脂上。光线的照射量逐渐积累，直到达到聚合发生的点。通过调节不同角度和重叠处的光强，树脂中三维物体的所有点都可以同时达到这个阈值，使整个三维物体同时固化。

伦敦大学学院科学家Alvaro Goyanes说 “个性化 3D 打印药物正在快速发展。他们开始到诊所进行试验，在最好的情况下，他们可以在三到五年内用于卫生服务。”

△该技术已与多个项目进行临床合作。图片来源Alvaro Goyanes

该技术可造福早期乳腺癌患者，它与欧洲顶级癌症医院巴黎的 Gustave Roussy 联合开展了一项联合项目，该项目涉及抗癌治疗和抗副作用治疗，涉及法国七家医院的 300 名患者。

“为了降低复发风险，许多患有早期乳腺癌的女性接受了五年的激素治疗，通常需要额外的治疗来控制副作用，”领导该项目的 Gustave Roussy 药剂师 Maxime Annereau 说，“但是在3D打印药物使用个性化剂量功能，可将这些治疗问题更容易解决。”

Basit实验室之前还开发了3D打印的复方药丸来帮助需要每天服用多种药物的人，以及带有盲文图案的药丸来帮助视障人士。