“T19是一款針對類風濕性關節炎的藥物。設計的目標是患者在睡前服用T19，血液中的藥物濃度會在疾病症狀最嚴重的早晨達到高峰，並維持一定的血藥濃度，以取得最佳的藥物治療效果。”三迭紀創新中心經理鄭愉博士告訴科技日報記者，想達到這種效果，需要通過設計藥片的三維結構，讓藥物成分在特定的時間精准釋放。
如何讓藥物在恰當的時機發揮藥效，這取決於藥物的起始釋放時間和釋放速率。“起始釋放時間可通過調整包覆在藥芯外的可溶蝕材料的厚度來控制，而藥物的釋藥速率則可通過改變藥芯的幾何形狀和暴露面積來調節。比如高血壓、關節炎等病症，早晨是症狀最嚴重的時期，我們就控制藥片的結構，讓藥物釋放後達峰的時間，剛好與發病高峰期吻合。另外，通過一個藥片裡多個獨立腔室的設計，我們可以將不同的釋藥方式靈活組合，也可以實現複方。”鄭愉說，不同的結構設計，可以讓藥物快速起效並持續發揮作用，提高藥物療效或降低副作用，也可以讓患者服藥變得更便利，例如原本一天吃3次的藥，就可能減少為一天一次。
降低創新藥研發成本
將肉眼看不到的各種藥物成分變成“聽指揮”的精靈指哪打哪，幕後的“魔法師”就是3D打印技術，而“熱熔擠出沉積”（以下簡稱MED）是三迭紀3D打印技術的核心。
“簡單地說，就是將粉末狀的原料藥和高分子輔藥混勻並軟化或熔化成可流動的半固體，通過對溫度和壓力的準確控制，從噴嘴高精密擠出，成為可準確定量的半固體藥絲。計算機控制打印平台的三維運動，將擠出的藥絲逐層堆積，形成預先設計好的具有內部三維結構的藥。”鄭愉說，MED 打印機包含多個打印站，每個打印站負責打印藥片結構中的一個組分，通過多個打印站的協同配合實現多材料打印，生產出具有特定內部結構的藥片。
“從進料到打印成型平均耗時2—6分鐘，日產能可達3萬片。每個打印站含有多個打印頭，目前已經建立了含有32個打印頭的打印站。”鄭愉說，他們還設計了數據采集與監視控制系統，可以在原材料的進料、混勻、3D打印和包裝全過程中，監測藥片的尺寸、結構、重量和含藥均勻度，對關鍵工藝參數、中間體和最終產品進行全過程的實時監測和生產反饋控制。 |
