WFU开发新算法可根据病人情况3D打印定制化药丸

作为医疗3D打印应用的一个新亮点，3D打印的定制化药片已经引起了多方关注，因为这种多以粉末为基础制成的产品吞咽起来更加容易，对老人或孩子很有好处。到目前为止，在这方面走在最前端的是美国新泽西的Aprecia公司 — 他们开发的用于治疗癫痫病的易溶3D打印药片已经得到了FDA的认证。而最近，美国北卡罗莱纳州的Wake Forest（WFU）大学成为了又一家这方面领先的研究机构 — 他们刚刚开发出了一种算法，能够根据病人的生理和临床特点设计和计算出病人需要服用的药物剂量。然后该算法会辅助生成3D可打印文件，再通过3D打印机制造出3D打印的药片。这种方法不但提高了药物的精确度和效果，而且降低了它们的副作用。

传统的药物都是按照一定的标准大规模生产的，不会考虑病人的体重、种族，以及肾或肝脏的功能情况，而实际上这些信息才是影响药物效果的重要因素。为了优化这种情况，WFU着重研究了能够制造出完全定制化3D打印药品的计算算法和精细3D打印技术。这种被他们称为“遗传药理学”的方法旨在根据病人的DNA信息为他们提供合适的药物和治疗。

这一项目是由WFU内科学教授Min Pu领导的。目前，他们已经开发出的这套算法包括了一款3D打印软件。当输入病人的个体信息后，软件便会计算出所需药物的最优剂量并生成可3D打印数据。

在开发过程中，团队一共对五种不同剂量总共80个3D打印药片（剂量从124-373毫克不等）的精确性和变化性做了测试。经过测试他们发现，这些3D打印药片表现出了很高的可重复性 — 偏差范围是很标准的3-5毫克，几乎可以忽略不计。他们还注意到，这些药片与标准的计算结果之间仅有0.5%至0.6%的差距，这表明利用3D打印制造个性化药片不仅是可行的，而且能够用于配置更为强效的药物，以及更加精准地治疗病人。

尽管这一项目现在还处于初期并需要进一步的测试，但它已经表现出了非常好的前景。“这种方法会改变当前既定的药物研究与开发方式，”Pu教授表示，“不过它并不会取代目前的药物使用方法，而是成为一种医生应对特殊情况的备选方法，比如有的病人吞咽困难，或者需要把几个药片融合成一片”。

那么，由WFU开发的这种3D打印药片，或是之前Aprecia的同类产品究竟有哪些优点呢？据中国3D打印专业媒体平台南极熊了解，优点主要有以下几点：

· 具有多孔结构，溶解更加迅速，吞咽也更加容易，因为采取了在微观层面将原始粉末材料与液体材料相结合的制造方法。
· 可具备复杂形状从而改变表面积，可令医生控制药物释放的速度和时间。
· 制造采用的算法会考虑多种生理因素，包括体重、年龄、种族、肾脏和肝脏的功能 — 可优化剂量、成分，提高其效率并同时减少副作用。
· 可以根据个人选择、尺寸、口味和颜色进行小批量制造
· 生产和销售更接近消费者，医院甚至可以按需制造而不再需要大量储备。
· 用于特殊病人的药物可以在室内制造 — 这可以减少等待时间甚至为紧急情况争取到时间。
· 未来，患者将可能自己下载药物处方然后家里就方便地3D打印出来。

延伸阅读：  
《十年之内家用3D打印药片技术将问世》
《3D打印药片将首先用于癫痫治疗药物已获FDA批准》

via 3ders