常曉
在過去的10年里,3D打印技術令人們的想象和實際的制造實現之間的界限變得越來越模糊,其一直被認為可以改變從時尚到槍支的各個領域。如今,3D打印技術又逐步進軍制藥業——嚴謹地說,至少有這個趨勢。前段時間,美國食品藥品監督管理局(FDA)首次通過了一款利用3D打印技術生產的藥物。這款名為Spritam的藥物由美國Aprecia制藥公司研制,用于治療癲癇癥患者。研究人員表示,該藥物獲得批準意味著個性化定制藥物不再是夢。
在醫學的世界里,3D打印藥物并非是人們考慮3D打印技術在醫療界的應用可能中想到的第一個用途。事實上,其早已被追捧為人工植入物領域的重大突破,因為這在3D打印屬于比較直觀的實際應用。而對于3D打印藥物,很多醫生還比較陌生。大多都在關心藥物本身是如何生產的?其安全性和實際效用是否靠譜?與傳統生產的藥物相比,3D打印藥物具有哪些優勢?其實,無論如何,全球首款3D打印藥物的上市,還是意味著3D打印技術繼打印人體器官后,在醫療界又邁出了新的一步。
輕松改變患者服藥方式
計算機輔助的3D打印技術出現在20世紀80年代,由麻省理工學院(MIT)開發。它實際上就是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。該技術一直被認為可以改變各個領域。所以MIT選擇了對外授權其3D打印專利技術,讓其應用于各個不同的領域。美國的藥品公司Aprecia于2007年獲得了將3D打印技術用于藥品目的的專用權,并成功部署了該項技術,開發出了全球第一個3D打印的Spritam(化學名稱:左乙拉西坦,治療癲癇的藥物)。該款打印出來的藥丸有著多孔的結構優勢,可滲透性很強,接觸水后會迅速溶解。這無疑是個無可比擬的特性,令藥丸能夠很好地發揮效用,以抵抗突如其來的抽搐。
3D打印能夠完美制造出大劑量、可快速溶解的藥丸,對醫生來說無疑是一大福音——因為這就相當于對藥物生效的速度和藥物效果的強弱有了完全控制權,醫生將能夠根據自己的實際需要來對藥物進行私人定制。
醫生只需要通過更改打印的形狀就能輕松改變藥丸的表面面積,從而控制藥物劑量釋放的強度以及時間等。醫生能夠更加安全、更加高效地對藥物劑量進行管理。
制造藥商們也可以根據需要來調整它們的產品,如提供定制化的劑量強度、藥丸大小、味道和顏色等。假如粉狀的藥類化合物比較容易獲得的話,病患就可以舍棄掉那些不宜攜帶的藥片、膠囊或者藥水等,而直接選擇這種更加容易消化的粉末。這種可定制性對于吞咽困難的病患,如幼兒和咽喉受損的患者等更為重要。
3D打印為定制化醫療帶來無限可能
3D打印藥物技術的工作原理是采用逐層打印方法制造出藥品。毫無疑問,它可謂定制化醫藥和個性化治療時代的一項重大突破。
事實上,這一突破性技術還可以幫助制造商將它們的生產和分發過程轉移到離消費者更為密切的地方。隨著設計和運營效率的不斷改進,各種規格和容量的3D打印機都可以安放到方便病患使用的地方。醫院可以在自己的藥房內制造出藥物,而無需再存儲大量的藥物。它們還可以自行制造出不常見的定制化合物,從而節省病患的等待時間,在緊急狀況下這一技術甚至可能挽救生命。而一旦供應鏈有了這種靈活性和可擴展性的話,供應商和消費者都將能夠享受到運營效率的提升所帶來的低成本和低售價。
有些人甚至猜想,3D打印將會得到進一步的普及,以至于病患都能夠在家中打印出自己所需的藥品。
實際上,這也確實是可行的。該技術在理論上可以允許用戶輕松地打印任何尺寸、形狀和劑量的藥物。他們所需要做的只是下載這個藥物的處方,以及學習如何操作3D打印機。只要他們的家用3D打印機中都備有必要的基礎化合物,他們就可以根據需要來合成任何所需的藥品。這就像是對照著食譜來做菜一樣,而且工作量還比后者減少了一半。
3D打印藥物也存在諸多隱患
雖然利用3D打印技術可能讓做藥丸比做餅干更加容易,但這項技術也引發了一些人的思考和擔憂——目前傳統藥品的制造過程不太可能會受到不良影響,但3D打印的過程中恐怕就會有隱患了。因為3D打印機和計算機是相通的,很有可能會被黑客攻擊,被用來生產假的藥品或者暗中生產非法藥物等。
確實,這種新技術在全球的廣泛影響力也意味著,一旦出現問題,個中責任的界定將十分模糊。制藥公司需要確保它們的產品配方符合監管規定,同時也得確保在3D打印過程中的安全性,避免人為造成的失誤或破壞。它們還需要確保他們的3D打印機足夠安全,以防不法分子試圖反向制造出專利藥物。藥品監管機構也必須要為3D打印藥品的批量生產制定相關規定和準則。
更重要的是,在因技術錯誤或者機器故障而導致藥品打印錯誤,進一步導致病患生命受到傷害甚至死亡之時,到底誰該承擔其中的責任呢?是創建配方的藥品公司和打印藥品的相關人員,還是制造藥品的公司和負責維護機器的員工呢?
不過,盡管3D打印制藥技術在成為主流之前還有諸多比較明顯的隱患,但這項技術的推出無疑會帶來種種益處。其有望徹底改變藥品制造行業的固有規則,為醫藥行業帶來多種可能性。用這項技術制造出來的藥物可在一定的時間內間隔釋放劑量,這就可以把一整天的藥物劑量全壓縮到一顆藥丸之中。這將為患者帶來極大的便利性。另外,3D打印制造藥物所需的成本也比現有技術低得多,而且它完全可以根據您的需求來加以制造。
3D打印技術在制藥領域中的應用還有待觀察。但是毋庸置疑,無論是對患者還是醫師,3D打印藥物均提供了更多選擇。這個發展給了我們無限暢想,也許,有朝一日,利用3D打印技術會制造出一種可治百病的藥丸也說不定哦!