WFU開發(fā)新算法可根據(jù)病人情況3D打印定制化藥丸

作為醫(yī)療3D打印應(yīng)用的一個新亮點，3D打印的定制化藥片已經(jīng)引起了多方關(guān)注,，因為這種多以粉末為基礎(chǔ)制成的產(chǎn)品吞咽起來更加容易,，對老人或孩子很有好處。到目前為止,，在這方面走在最前端的是美國新澤西的Aprecia公司 — 他們開發(fā)的用于治療癲癇病的易溶3D打印藥片已經(jīng)得到了FDA的認證,。而最近，美國北卡羅萊納州的Wake Forest（WFU）大學成為了又一家這方面領(lǐng)先的研究機構(gòu) — 他們剛剛開發(fā)出了一種算法,，能夠根據(jù)病人的生理和臨床特點設(shè)計和計算出病人需要服用的藥物劑量,。然后該算法會輔助生成3D可打印文件，再通過3D打印機制造出3D打印的藥片,。這種方法不但提高了藥物的精確度和效果,，而且降低了它們的副作用。

傳統(tǒng)的藥物都是按照一定的標準大規(guī)模生產(chǎn)的,，不會考慮病人的體重,、種族，以及腎或肝臟的功能情況,，而實際上這些信息才是影響藥物效果的重要因素,。為了優(yōu)化這種情況，WFU著重研究了能夠制造出完全定制化3D打印藥品的計算算法和精細3D打印技術(shù),。這種被他們稱為“遺傳藥理學”的方法旨在根據(jù)病人的DNA信息為他們提供合適的藥物和治療,。

這一項目是由WFU內(nèi)科學教授Min Pu領(lǐng)導的。目前,，他們已經(jīng)開發(fā)出的這套算法包括了一款3D打印軟件,。當輸入病人的個體信息后,，軟件便會計算出所需藥物的最優(yōu)劑量并生成可3D打印數(shù)據(jù),。

在開發(fā)過程中，團隊一共對五種不同劑量總共80個3D打印藥片（劑量從124-373毫克不等）的精確性和變化性做了測試,。經(jīng)過測試他們發(fā)現(xiàn),，這些3D打印藥片表現(xiàn)出了很高的可重復性 — 偏差范圍是很標準的3-5毫克，幾乎可以忽略不計,。他們還注意到,，這些藥片與標準的計算結(jié)果之間僅有0.5%至0.6%的差距，這表明利用3D打印制造個性化藥片不僅是可行的,，而且能夠用于配置更為強效的藥物,，以及更加精準地治療病人。

盡管這一項目現(xiàn)在還處于初期并需要進一步的測試,，但它已經(jīng)表現(xiàn)出了非常好的前景,。“這種方法會改變當前既定的藥物研究與開發(fā)方式,，”Pu教授表示,，“不過它并不會取代目前的藥物使用方法，而是成為一種醫(yī)生應(yīng)對特殊情況的備選方法,，比如有的病人吞咽困難,，或者需要把幾個藥片融合成一片”。

那么,，由WFU開發(fā)的這種3D打印藥片,，或是之前Aprecia的同類產(chǎn)品究竟有哪些優(yōu)點呢？據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解,，優(yōu)點主要有以下幾點：

· 具有多孔結(jié)構(gòu),，溶解更加迅速，吞咽也更加容易,，因為采取了在微觀層面將原始粉末材料與液體材料相結(jié)合的制造方法,。
· 可具備復雜形狀從而改變表面積，可令醫(yī)生控制藥物釋放的速度和時間,。
· 制造采用的算法會考慮多種生理因素,，包括體重、年齡,、種族,、腎臟和肝臟的功能 — 可優(yōu)化劑量、成分,，提高其效率并同時減少副作用,。
· 可以根據(jù)個人選擇、尺寸、口味和顏色進行小批量制造
· 生產(chǎn)和銷售更接近消費者,，醫(yī)院甚至可以按需制造而不再需要大量儲備,。
· 用于特殊病人的藥物可以在室內(nèi)制造 — 這可以減少等待時間甚至為緊急情況爭取到時間。
· 未來,，患者將可能自己下載藥物處方然后家里就方便地3D打印出來,。

延伸閱讀：  
《十年之內(nèi)家用3D打印藥片技術(shù)將問世》
《3D打印藥片將首先用于癲癇治療藥物已獲FDA批準》

via 3ders