為藥片3D打印包覆涂層，個(gè)性化控制藥物釋放速率

2020年4月16日，南極熊從外媒獲悉，來(lái)自希臘和意大利的一組研究人員，探索使用3D打印作為涂層技術(shù)，定制針對(duì)特定患者藥物釋放速率的方法。

研究人員使用半固態(tài)擠壓3D打印技術(shù)部分包覆片劑，從而著手調(diào)整片劑中兩種活性藥物成分（API）的釋放。通過(guò)使用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)修改3D打印涂層工藝的各種參數(shù)，該團(tuán)隊(duì)能夠自定義所選的API發(fā)布配置文件。

通過(guò)調(diào)整這些參數(shù)，研究人員已經(jīng)能夠獲得不同的片劑溶出曲線，從而自定義其釋放速率。因此，研究人員說(shuō)，可以根據(jù)特定患者的需求調(diào)整此過(guò)程：“通過(guò)修改涂層的幾何形狀并獲得有關(guān)這些參數(shù)和/或它們之間的相互作用會(huì)影響哪些的知識(shí)，可以證明所提議技術(shù)的可行性。作者解釋說(shuō)，API的釋放曲線可根據(jù)患者的需要實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的藥物釋放率。

藥片包覆的CAD圖紙，圖片來(lái)自《 International Journal of Pharmaceutics》

3D打印藥品的優(yōu)勢(shì)

該研究的作者首先闡述了在藥品生產(chǎn)中使用3D打印的優(yōu)勢(shì)。他們解釋說(shuō)，3D打印能夠在短期內(nèi)為不同人群生產(chǎn)多種版本的藥物的能力正在挑戰(zhàn)傳統(tǒng)制造技術(shù)。 FDA批準(zhǔn)Spritam就是一個(gè)例證，Spritam是2015年首個(gè)獲得此類(lèi)認(rèn)證的3D打印藥丸。

由Aprecia Pharmaceuticals生產(chǎn)的Spritam用于治療癲癇患者的癲癇發(fā)作。 Aprecia 3D使用其ZipDose工藝打印藥丸，該方法涉及使用打印液將含API的粉末層粘合在一起形成多孔結(jié)構(gòu)或片劑。藥片的孔隙率是Aprecia的ZipDose 3D打印藥丸技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈儽仁褂脗鹘y(tǒng)方法制成的藥片更多孔。然后，這意味著它們?cè)诤人畷r(shí)溶解并起作用的速度更快。

但是，研究人員還解釋說(shuō)，有關(guān)將3D打印用于固體劑型包衣或部分包衣的文獻(xiàn)和研究是有限的，而所使用的材料卻包含特定范圍的聚合物。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)沒(méi)有出版物證明使用甘油酯進(jìn)行3D打印的片劑包衣。甘油酯是乳化劑，意味著它們有助于將油和水混合。因此，它們通常用作食品添加劑，以改善質(zhì)地和穩(wěn)定性，防止油分離并延長(zhǎng)保質(zhì)期。

具有四個(gè)級(jí)別的3D打印的部分包衣片劑的示例，圖片來(lái)自《 International Journal of Pharmaceutics》

使用3D打印的涂層

找出研究中的這一空白，該團(tuán)隊(duì)的研究目的是證明使用3D打印部分用甘油酯部分包衣片劑的可行性，其中僅通過(guò)控制包衣特性而不改變核心配方即可精確調(diào)節(jié)兩種API的釋放。這樣的過(guò)程將有利于生產(chǎn)具有定制釋放曲線的片劑，因?yàn)樗�消除了�?duì)復(fù)雜設(shè)備和過(guò)程的需求，從而加快了向患者的生產(chǎn)時(shí)間。

因此，這種方法并不使用3D打印來(lái)生產(chǎn)藥片，而是使用常規(guī)制造工藝來(lái)生產(chǎn)。 3D打印僅用于部分包覆片劑，以證明該技術(shù)的替代應(yīng)用，以及如何根據(jù)所需的治療效果利用它來(lái)改變已經(jīng)可商購(gòu)藥片的API釋放曲線。

片劑包衣過(guò)程使用Dpt設(shè)計(jì)和制造，在意大利帕爾馬大學(xué)機(jī)械工程系的半固體實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行3D打印，使用填充有甘油酯的加熱注射器通過(guò)材料擠出將包衣部分涂覆到片劑上。

半固體3D打印機(jī)用于創(chuàng)建片劑涂層，圖片來(lái)自《 International Journal of Pharmaceutics》

隨后，記錄并分析溶出曲線，以鑒定所選包衣參數(shù)對(duì)兩種所選藥物的API釋放的影響。研究人員發(fā)現(xiàn)，通過(guò)調(diào)整三個(gè)涂層參數(shù)（即表面覆蓋率，所涂覆層的數(shù)量和涂層側(cè)面的數(shù)量），兩種API均可實(shí)現(xiàn)不同的溶出曲線。作者指出：“ 3D打印技術(shù)可以成功地滿足設(shè)計(jì)劑型的挑戰(zhàn)性要求，并根據(jù)每個(gè)患者的獨(dú)特需求和/或需求量身定制量身定制的釋放曲線。”

論文“Partial tablet coating by 3D printing”由雅典國(guó)立和卡波迪斯安大學(xué)的Eleni Tsintavi和Dimitrios M. Rekkas以及帕爾馬大學(xué)食品與藥物系的Ruggero Bettini撰寫(xiě)，它發(fā)表在《 International Journal of Pharmaceutics》上。

編譯自：3dprintingindustry