分析未来3D打印在制药行业中的应用

激光雕刻机 | 2021-03-12
本文摘要:2015年8月美国FDA批准后的第一个3D打印机技术生产药。

2015年8月美国FDA批准后的第一个3D打印机技术生产药。目前,总部位于宾夕法尼亚州的Aprecia制药公司是世界上唯一开发3D打印机药品的制药公司。

现有生产线不能生产与3D打印机相比相似的配方,需要其他技术。这种技术就是3D打印机。3D打印机的原型可以追溯到20世纪90年代末,但直到最近计算能力和微部件成为现实为止,情况才是如此。

3D打印机是文档打印机(喷墨和激光)技术上的步进型系统,由计算机控制滴漏大小和化学成分。下面四幅画展示了一层粉末、一层液体、两层粉末如何转换成传送带,形成最终的剂型。但是,对于这个过程是否合法,官方机构尚未审查这种制剂的制作方法。

图1右侧,粉末细雾(辅料或原料药或两种混合物)因移动而倾斜,图2右侧,液体以高效方法与粉末3右侧,液体选择性地与多孔层结合图4右侧,重复此过程,重复原著后,具有特定效果的配方FDA已制定出草案指南,获得了FDA对技术问题的可行性设想。转换生产(AM)是包括3D打印机在内的更通用的生产概念,是指反复构建二维(2D)层,融合各层生产物品。制造商必须只有一台机器,在生产过程中更换工厂使用的机器或公司使用的设备,才能快速改变设计。随着技术的迅速发展和AM生产机器的增加,对该技术的投资越来越猛,该技术在医疗领域也越来越频繁地使用。

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那么,什么可以将3D打印机用作打印机呢?1.个性化药品剂型3D打印机为个性化医疗增添了新的维度。简单地说,就是生产个性化的3D打印机口服片剂。个性化的3D打印机的药物可以帮助患者以多种方式应对某种程度的药物。医生或药剂师应通过患者的个人信息(年龄、种族、性别)自由选择最佳药物剂量,代替大量生产、完全相同剂量的药物。

3D打印机还可以将不同阶段的药片打印到打印机上,将不同的药片融合在一起,对多种疾病进行化学治疗,使患者能够在一次注射中获得所有需要的药物。对于婴幼儿患者、呼吸药片困难的人、每天服用各种药片、更容易产生误解的老人来说,这是最重要的。2.独特的药型3D打印机技术可以作为配置独有的剂型使用,3D喷墨打印机技术可以创造无限的药型。

这个想法将挑战传统医药制造业。构建新的剂型的这一过程已经对泵渗透及多层剂型等许多药物进行了实验,后一层的API以不同的比例分配。3.更简单的石药不道德的石药不道德显示药物在患者体内如何分解。

3D打印机技术将粘合剂打印在多级矩形粉末层上,生产个性化药物,帮助释放药物的方向性高效。这种API之间的壁垒有助于研究人员生产不同的释放不道德和更有效的药物。

4.打印活动组织目前3D打印机活动组织的规模不大,但预计在20年内,该技术将把功能完备的3D打印机心脏打印到打印机上。目前该技术的难题在于器官错综复杂的血管网。据WakeForest再造医学研究所主任称,人体各器官呈现出一定的复杂性。因此,一些组织认为打印机(例如人的皮肤等平面结构)更容易,但最困难和最重要的领域是打印机心脏、肝脏和肾脏。

3D打印机目前用于牙科、医疗、移植等医学领域,这些领域使用的打印机材料各不相同。牙科植入物大部分用金属和陶瓷打印牙管,医疗行业使用一系列生物材料。2014年3D打印机的医疗市场销售额预计为2.85亿美元,未来6年年年增长率将超过19.1%。

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3D打印机为个性化医疗增加了新的维度,非常简单地生产个性化的3D打印机口服片剂。医疗3D打印机的价格不能随着市场需求的减少和政府补贴(研究补贴)而上升。医用3D打印机的材料有塑料、金属、陶瓷、可用的体细胞、骨融合剂、生物材料等。金属粉末和生物材料价格昂贵,预计目前正在研究的许多生物材料将在医用3D打印机行业发挥最重要的作用。

随着对为患者量身定做的骨科及颌面部手术产品需求的减少,整个市场规模将持续扩大。与3D打印机相关的组织工程变化更为重要,3D生物打印机的组织即将上市。北美现在是仅次于全球3D打印机医疗行业的消费者,欧洲紧随其后。预计未来的低成本及监管障碍会阻碍市场发展,其他影响因素包括技术革新、打印机效率及灵活性、是否获得高质量材料等。

在3D打印机的新趋势上,我们所说的应用可能很有趣,但对于一些特定的短期和长期产品,3D打印机最终将沦为选择技术。约翰肯尼迪,Northern Exposure(美国电视),《罕见病药》(OrphanDrugs):这种研发时间快,产量少的药品之所以罕见,是因为:A .这种药已经过了专利期限。b .该药品市场小,生产利润大于生产成本。

3D打印机将使稀有病药的按需生产成为现实。在最坏的情况下,生产线只能卸下两个喷嘴(一个是粉末,另一个是液体)和传送带。这样不仅可以最大限度地减少销货成本(COGS),而且零售成本也在大部分患者都能看到的范围内。

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