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科技日報記者?張夢然
西班牙巴斯克大學研究人員開發出一種3D打印技術，可用于個性化醫療和按需釋放藥物片劑。這項工作的主要目的是生產3D打印的淀粉基片劑，用于定制輸送疏水性藥物。研究成果發表在最近的《國際藥劑學雜志》上。
通過3D打印制造出淀粉基藥片。圖片來源：西班牙巴斯克大學
傳統方法生產的具有特定參數的藥物，在許多情況下無法滿足患者的個體需求。事實上，傳統藥物往往基于成人劑量，而兒童和老年患者需要根據他們的年齡量身定 制劑量。更重要的是，某些患者群體還需要特定的劑型替代品，讓藥物更加易于口服。在這方面，快速分解片劑正成為一種不錯的選擇，因為它們一放在舌頭上就會 溶解。制藥公司需要解決的另一個挑戰是，控制藥物隨時間的釋放。
3D打印是一種逐層打印產品的技術，其中材料根據計算機設計軟件設計的數字模型逐層沉積。采用快速、簡單的方法并借助3D打印，研究人員制備了基于3種淀粉的片劑：兩種玉米淀粉（普通淀粉和蠟質淀粉）和一種馬鈴薯淀粉，均具有不同的幾何形狀并裝載有不溶性藥物。
研究人員解釋道，在將所用材料注入打印機之前，必須確保材料是可打印的，并且一旦打印出來，它們要能夠保持其形狀。為此，必須進行詳細的流變分析。這3種類型的淀粉都表現出適當的流變特性，盡管在使用馬鈴薯淀粉的情況下，由于其特性，打印過程變得更加費力。
研究人員觀察到，淀粉的植物來源在幾乎所有特性中至關重要，例如多孔微結構、穩定網絡的形成或藥物的釋放。在普通玉米淀粉的情況下，藥物釋放是瞬時的，藥 物在10分鐘內完全釋放；在蠟質玉米淀粉和馬鈴薯淀粉的情況下，釋放更加連續，可能需要長達6小時才能完全釋放。研究人員還證明了片劑幾何形狀在藥物釋放 中的重要性。
研究團隊還打印了結合不同類型淀粉的藥片。在這種情況下，釋放分兩個階段進行。例如，在感染的情況下，在使用普通玉米淀粉的初始階段，可立即釋放藥物以減輕疼痛，在隨后的階段，使用其他兩種淀粉中的任何一種，都可以更持續地釋放抗生素。