警告：光固化3D打印藥片有可能失效

2020年2月4日，南極熊從外媒獲悉，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，3D打印藥物會(huì)引起意想不到的不良反應(yīng)，從而阻止藥物的釋放。這項(xiàng)工作是同類研究中首次發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)3D打印藥丸時(shí)出現(xiàn)的問題的研究之一。

光固化3D打印技術(shù)（SLA）是為個(gè)性化藥物開發(fā)的幾種3D打印技術(shù)之一，可為患者提供特定劑量或藥物組合。光固化技術(shù)雖然還處于起步階段，但它比其他方法更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗梢苑浅＞_地配制劑量，可以在室溫下工作，并且不需要藥物溶于水。

倫敦大學(xué)的西蒙·蓋斯福德（Simon Gaisford）實(shí)驗(yàn)室正在通過生物技術(shù)初創(chuàng)公司FabRx開發(fā)3D打印藥物，該實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)表明，光固化技術(shù)可用于打印包含多達(dá)六種不同藥物的多藥丸。每種藥物可以簡(jiǎn)單地以單獨(dú)的批次混合到由光反應(yīng)性單體組成的可光固化樹脂中。在計(jì)算機(jī)的引導(dǎo)下，激光會(huì)先將第一種藥物-樹脂混合物固化為預(yù)編程的圖案，然后再暫停打印以交換下一個(gè)含藥的樹脂。結(jié)果是交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)一層又一層地包裹著藥物。

以前的所有研究表明，光固化不會(huì)產(chǎn)生有害的藥物-聚合物反應(yīng)。該技術(shù)已經(jīng)使用幾種常見的口服藥物進(jìn)行了試驗(yàn)和測(cè)試，包括布洛芬，撲熱息痛，咖啡因和萘普生。有了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，并且由于僅優(yōu)化了將單體固化成交聯(lián)聚合物的打印工藝，因此可以認(rèn)為藥物受到影響。

現(xiàn)在，看來這個(gè)假設(shè)是錯(cuò)誤的。蓋斯福德（Gaisford）的團(tuán)隊(duì)已使用光固化技術(shù)在一種藥丸中堆疊了四種用于治療高血壓的藥物。但是盡管該藥丸成功打印出來，但研究小組發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)期間僅釋放了三種藥物。蓋斯福德說：“我們無法在樣品溶液中檢測(cè)到任何氨氯地平（四種藥物之一），這是一種不尋常的情況�！�

資料來源：2020 Elsevier

英國(guó)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，他們四種藥3D打印配方在血壓藥物氨氯地平上遇到了麻煩。

為了找出原因，研究小組排除了幾種可能性，包括檢測(cè)問題，氨氯地平的含量太低而無法測(cè)量或氨氯地平被困在聚合物基質(zhì)中而無法釋放。最終，他們得出了氨氯地平與光反應(yīng)性單體發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。

蓋斯福德解釋說：“我們的研究首次證明了藥物和光敏聚合物可能發(fā)生意想不到的反應(yīng)，這顯然是不可取的�！� “這種相互作用是邁克爾加成反應(yīng)，在溫和條件下無需使用任何催化劑或溶劑即可發(fā)生。”它發(fā)生在氨氯地平的伯胺與光反應(yīng)性單體聚乙二醇二丙烯酸酯的二丙烯酸酯基團(tuán)之間，連接在一起。

美國(guó)德克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校的3D打印藥物研究員Mo Maniruzzaman評(píng)論說：“這是一個(gè)非常重要的發(fā)現(xiàn)�！� “當(dāng)光固化3D打印技術(shù)被視為治療慢性疾病的個(gè)性化多藥物的解決方案時(shí)候，它將有助于制定有效的配方策略。”他建議，未來的研究應(yīng)研究引發(fā)這些疾病的關(guān)鍵因素，包括反應(yīng)物的濃度，以更好地理解它。

蓋斯福德說：“對(duì)于3D打印藥物，光固化并不是一個(gè)壞主意，因?yàn)檫@是這種特定藥物與我們使用的單體之間發(fā)生的非常特殊的反應(yīng)�！� 但是，在這里報(bào)告的反應(yīng)是常見的類型，可能與其他官能團(tuán)和其他藥物一起發(fā)生。對(duì)于研究人員在制作光固化3D打印載藥的藥物時(shí)，請(qǐng)記住這一點(diǎn)，非常重要。

References
X Xu et al, Addit. Manuf., 2020, DOI: 10.1016/j.addma.2020.101071

編譯自：chemistryworld