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  • 3D打印的医药和医疗应用一个新时代

    类别:工业技术    发布于2019-11-07 | 51阅读

    3D打印已经彻底改变了药物剂型领域。3D打印是在计算机控制的平台上,基于材料的逐层沉积来制造三维物体的过程。在过去的10年里,研究人员利用3D打印技术来解决当前药品生产的局限性和病人治疗的挑战。从批量生产药物,转向个性化药物和剂量定制的设计和生产,需要优化不同的3D打印技术和合适的材料加工。Aprecia公司为Spritam®(首个3D打印口腔崩解片)的商业化而引入的Zipdose技术,为制药行业打开了为患者提供新的治疗选择的大门。3D打印预计将促进更有效的治疗,考虑到个别病人的概况和生产个人定制的药物,调整因素,如剂量和释放概况,根据个人的需要。

    在本期特刊中,我们将全面讨论3D打印技术在软材料、食品、药物剂型和生物医学领域的应用。此外,还介绍了3D打印技术在纤维设计、热不稳定药物加工和药物发现筛选等方面的应用实例。

    Boyd等人综述了一系列3D打印技术,如喷墨打印、粘结剂喷射、选择性激光烧结(SLS)、立体光刻(SLA)和熔融沉积建模(FDM)。本文介绍了其工作原理,并讨论了各种工艺相对于加工材料的优缺点。作者就3DP技术在技术加工、管理和材料方面面临的挑战进行了深入的讨论。

    Jachowicz等人介绍了3D打印技术的最新成果,包括具有加速释放、可调节和个性化的剂型、与特定患者解剖结构相对应的植入物和假体以及用于再生医学的细胞基材料的多功能药物传递系统。这篇文章包括一个详细的历史,3D打印,并提出了一个时间表,几个3D打印产品开发的不同的技术。此外,文章还涵盖了重要的印刷参数,如灯丝,几何形状和打印头,为发展的成品设计。一个特定的部分是专门用于生物医学应用,包括伤口敷料,植入物,假体,医学幻影和器官芯片上的应用。

    7、3D打印心脏.jpg

    Qi等人提出了一项非常有趣的研究,他们开发了一种筛选工艺,用于选择和设计具有合适机械性能的熔合沉积模拟(FDM)细丝。作者开发了一种方案,使用商用灯丝产生的力/距离图作为对照,然后进行相关分析和主成分分析,以确定挤出的药物灯丝的印刷性。这项工作演示了在FDM打印机中预先确定挤压长丝的打印性能的能力。

    Seidlitz等人设计了一种即时释放的3d打印片剂,通过FDM对热敏药物进行加工生产。这项工作首次表明,FDM用于药物级聚合物的即时释放应用,其中调整片剂的孔隙度对药物释放有显著影响。对该工艺进行了优化,以保持热敏药物的稳定性,并证明了FDM打印的多样性。

    Alexander等人设计并打印了用于细胞运动研究的各种几何形状的细胞排斥间隔,允许按需测定。研究表明,细胞迁移距离明显缩短,定制的平板血管内皮细胞在前3天内达到融合并完全填满空洞的间隔区。3D打印结构显示出了研究细胞运动、迁移/侵袭和复杂的多细胞相互作用的巨大潜力。

    3D打印是一项令人着迷的技术,它将在未来十年内彻底改变医药和医疗领域。我们仍然处于3D打印时代的到来,还有更多的应用有待发现。新型3D打印医疗产品的推出,结合先进的打印技术,将改变患者治疗和医疗保健的整体面貌。


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