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3D打印“量身定制”個性化藥片

2022年8月31日 09:37  科技日報  作 者:張夢然

北京8月30日電 (記者張夢然)西班牙巴斯克大學研究人員開發出一種3D打印技術,可用于個性化醫療和按需釋放藥物片劑。這項工作的主要目的是生產3D打印的淀粉基片劑,用于定制輸送疏水性藥物。研究成果發表在最近的《國際藥劑學雜志》上。

傳統方法生產的具有特定參數的藥物,在許多情況下無法滿足患者的個體需求。事實上,傳統藥物往往基于成人劑量,而兒童和老年患者需要根據他們的年齡量身定制劑量。更重要的是,某些患者群體還需要特定的劑型替代品,讓藥物更加易于口服。在這方面,快速分解片劑正成為一種不錯的選擇,因為它們一放在舌頭上就會溶解。制藥公司需要解決的另一個挑戰是,控制藥物隨時間的釋放。

3D打印是一種逐層打印產品的技術,其中材料根據計算機設計軟件設計的數字模型逐層沉積。采用快速、簡單的方法并借助3D打印,研究人員制備了基于3種淀粉的片劑:兩種玉米淀粉(普通淀粉和蠟質淀粉)和一種馬鈴薯淀粉,均具有不同的幾何形狀并裝載有不溶性藥物。

研究人員解釋道,在將所用材料注入打印機之前,必須確保材料是可打印的,并且一旦打印出來,它們要能夠保持其形狀。為此,必須進行詳細的流變分析。這3種類型的淀粉都表現出適當的流變特性,盡管在使用馬鈴薯淀粉的情況下,由于其特性,打印過程變得更加費力。

研究人員觀察到,淀粉的植物來源在幾乎所有特性中至關重要,例如多孔微結構、穩定網絡的形成或藥物的釋放。在普通玉米淀粉的情況下,藥物釋放是瞬時的,藥物在10分鐘內完全釋放;在蠟質玉米淀粉和馬鈴薯淀粉的情況下,釋放更加連續,可能需要長達6小時才能完全釋放。研究人員還證明了片劑幾何形狀在藥物釋放中的重要性。

研究團隊還打印了結合不同類型淀粉的藥片。在這種情況下,釋放分兩個階段進行。例如,在感染的情況下,在使用普通玉米淀粉的初始階段,可立即釋放藥物以減輕疼痛,在隨后的階段,使用其他兩種淀粉中的任何一種,都可以更持續地釋放抗生素。

編 輯:章芳
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