常曉
在過去的10年里,3D打印技術(shù)令人們的想象和實際的制造實現(xiàn)之間的界限變得越來越模糊,其一直被認(rèn)為可以改變從時尚到槍支的各個領(lǐng)域。如今,3D打印技術(shù)又逐步進軍制藥業(yè)——嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f,至少有這個趨勢。前段時間,美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)首次通過了一款利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)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(zhǔn)意味著個性化定制藥物不再是夢。
在醫(yī)學(xué)的世界里,3D打印藥物并非是人們考慮3D打印技術(shù)在醫(yī)療界的應(yīng)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(lǐng)域的重大突破,因為這在3D打印屬于比較直觀的實際應(yīng)用。而對于3D打印藥物,很多醫(yī)生還比較陌生。大多都在關(guān)心藥物本身是如何生產(chǎn)的?其安全性和實際效用是否靠譜?與傳統(tǒng)生產(chǎn)的藥物相比,3D打印藥物具有哪些優(yōu)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(shù)繼打印人體器官后,在醫(yī)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(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代,由麻省理工學(xué)院(MIT)開發(fā)。它實際上就是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。該技術(shù)一直被認(rèn)為可以改變各個領(lǐng)域。所以MIT選擇了對外授權(quán)其3D打印專利技術(shù),讓其應(yīng)用于各個不同的領(lǐng)域。美國的藥品公司Aprecia于2007年獲得了將3D打印技術(shù)用于藥品目的的專用權(quán),并成功部署了該項技術(shù),開發(fā)出了全球第一個3D打印的Spritam(化學(xué)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(jié)構(gòu)優(yōu)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(fā)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(yī)生來說無疑是一大福音——因為這就相當(dāng)于對藥物生效的速度和藥物效果的強弱有了完全控制權(quán),醫(yī)生將能夠根據(jù)自己的實際需要來對藥物進行私人定制。
醫(yī)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(yī)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(jù)需要來調(diào)整它們的產(chǎn)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(yī)療帶來無限可能
3D打印藥物技術(shù)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(yī)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(shù)還可以幫助制造商將它們的生產(chǎn)和分發(fā)過程轉(zhuǎn)移到離消費者更為密切的地方。隨著設(shè)計和運營效率的不斷改進,各種規(guī)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(yī)院可以在自己的藥房內(nèi)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(jié)省病患的等待時間,在緊急狀況下這一技術(shù)甚至可能挽救生命。而一旦供應(yīng)鏈有了這種靈活性和可擴展性的話,供應(yīng)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(shù)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(xué)習(xí)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(chǔ)化合物,他們就可以根據(jù)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(shù)可能讓做藥丸比做餅干更加容易,但這項技術(shù)也引發(fā)了一些人的思考和擔(dān)憂——目前傳統(tǒng)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(chǎn)假的藥品或者暗中生產(chǎn)非法藥物等。
確實,這種新技術(shù)在全球的廣泛影響力也意味著,一旦出現(xiàn)問題,個中責(zé)任的界定將十分模糊。制藥公司需要確保它們的產(chǎn)品配方符合監(jiān)管規(guī)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(jiān)管機構(gòu)也必須要為3D打印藥品的批量生產(chǎn)制定相關(guān)規(guī)定和準(zhǔn)則。
更重要的是,在因技術(shù)錯誤或者機器故障而導(dǎo)致藥品打印錯誤,進一步導(dǎo)致病患生命受到傷害甚至死亡之時,到底誰該承擔(dān)其中的責(zé)任呢?是創(chuàng)建配方的藥品公司和打印藥品的相關(guān)人員,還是制造藥品的公司和負(fù)責(zé)維護機器的員工呢?
不過,盡管3D打印制藥技術(shù)在成為主流之前還有諸多比較明顯的隱患,但這項技術(shù)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(yè)的固有規(guī)則,為醫(yī)藥行業(yè)帶來多種可能性。用這項技術(shù)制造出來的藥物可在一定的時間內(nèi)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(xiàn)有技術(shù)低得多,而且它完全可以根據(jù)您的需求來加以制造。
3D打印技術(shù)在制藥領(lǐng)域中的應(yīng)用還有待觀察。但是毋庸置疑,無論是對患者還是醫(yī)師,3D打印藥物均提供了更多選擇。這個發(fā)展給了我們無限暢想,也許,有朝一日,利用3D打印技術(shù)會制造出一種可治百病的藥丸也說不定哦!