“T19是一款针对类风湿性关节炎的药物。设计的目标是患者在睡前服用T19，血液中的药物浓度会在疾病症状最严重的早晨达到高峰，并维持一定的血药浓度，以取得最佳的药物治疗效果。”三迭纪创新中心经理郑愉博士告诉科技日报记者，想达到这种效果，需要通过设计药片的三维结构，让药物成分在特定的时间精准释放。
如何让药物在恰当的时机发挥药效，这取决于药物的起始释放时间和释放速率。“起始释放时间可通过调整包覆在药芯外的可溶蚀材料的厚度来控制，而药物的释药速率则可通过改变药芯的几何形状和暴露面积来调节。比如高血压、关节炎等病症，早晨是症状最严重的时期，我们就控制药片的结构，让药物释放后达峰的时间，刚好与发病高峰期吻合。另外，通过一个药片里多个独立腔室的设计，我们可以将不同的释药方式灵活组合，也可以实现复方。”郑愉说，不同的结构设计，可以让药物快速起效并持续发挥作用，提高药物疗效或降低副作用，也可以让患者服药变得更便利，例如原本一天吃3次的药，就可能减少为一天一次。
降低创新药研发成本
将肉眼看不到的各种药物成分变成“听指挥”的精灵指哪打哪，幕后的“魔法师”就是3D打印技术，而“热熔挤出沉积”（以下简称MED）是三迭纪3D打印技术的核心。
“简单地说，就是将粉末状的原料药和高分子辅药混匀并软化或熔化成可流动的半固体，通过对温度和压力的准确控制，从喷嘴高精密挤出，成为可准确定量的半固体药丝。计算机控制打印平台的三维运动，将挤出的药丝逐层堆积，形成预先设计好的具有内部三维结构的药。”郑愉说，MED 打印机包含多个打印站，每个打印站负责打印药片结构中的一个组分，通过多个打印站的协同配合实现多材料打印，生产出具有特定内部结构的药片。
“从进料到打印成型平均耗时2—6分钟，日产能可达3万片。每个打印站含有多个打印头，目前已经建立了含有32个打印头的打印站。”郑愉说，他们还设计了数据采集与监视控制系统，可以在原材料的进料、混匀、3D打印和包装全过程中，监测药片的尺寸、结构、重量和含药均匀度，对关键工艺参数、中间体和最终产品进行全过程的实时监测和生产反馈控制。 |
