3D打印在制药领域实现重大突破
3D打印技术正改变着人类生活的方方面面,从鞋子、汽车零配件到人造血管、建筑材料等,持续满足人们个性化、定制化需求。然而,它在制药领域仍处于起步阶段。
记者日前从南京未来科技城获悉,园区企业南京三迭纪医药科技有限公司(以下简称“三迭纪”)首创的热熔挤出沉积(MED)3D打印技术成功入选美国食品药品管理局(FDA)“新兴技术项目”,这标志着3D打印技术在我国药物制剂领域实现重大突破。该技术何时走向市场?将为患者带来哪些福音?记者走进三迭纪一探究竟。
打印一片需6—7分钟,日产量达3万片
8月4日,在南京未来科技城悠谷4楼的三迭纪制剂开发中心,头顶三个“小触角”的药物专用3D打印机吸引了记者注意。技术人员点击显示器上“一键启动”按钮,打印机接收信号,黑色“小托盘”开始在三个“铅笔式”喷头之间来回移动,一股股细如鱼线的白色丝状半流体从喷头处旋转式喷出,不一会儿,一个指甲盖大小的白色椭圆形药片就出现在大家眼前。
据介绍,整个制药过程分为三个步骤,从打印机“触角”灌入原辅料,机器会先将粉末状的原辅料加工为熔融状的半固体,再精密挤出,最后层层打印成型,制备成预先设计的三维结构药物制剂,从进料到打印成型平均耗时6—7分钟。一旁的工作台上,记者看到10多片已经打印好的药物,圆形、椭圆形等形状各异。
别看外形和市面上常见的片剂药物无异,它们的内部结构却相差甚远。据悉,3D打印出的药物内部为立体“多腔室结构”,进入人体后,会按照“既定的程序”释放,释放的速度和时间可以通过选用不同高分子材料、改变药片内部结构等控制,以达到更好的药效。
“这台3D打印机看上去不起眼,但已经是我们研发的第13代机器了。”技术人员介绍,目前三迭纪已成功搭建一条中试生产线,日产量达3万片。明年,企业还将建设更大规模生产线,预计日产量可达10万片。
患者有望告别多次、大把吃药
有专家指出,未来药剂设计和制造有相当一部分会从限定剂量的片剂(胶囊)的大批量生产,转变为针对单个病人限定剂量、释放方式和药剂的多功能组合的即时制造。为了应对这一挑战,制药行业需要接受新的制造技术,其中一项应用技术就是3D打印。
3D打印药品,听起来似乎不难,但受限于技术、设备等原因,目前在全球范围仍处于萌芽期,进入产品开发阶段的只有美国Aprecia和中国三迭纪两家企业。
“Aprecia基于粉末黏结原理,患者服药时吞咽会变得容易。而我们做的是有结构的药物制剂,可以调控药物的释放模式,能解决的问题更多一些。”三迭纪创始人成森平说。
据悉,MED 3D打印药物自动化程度高、人为失误风险低,能有效保证药品的质量。更重要的是,它可以把更安全有效的药物送到老百姓手中。成森平接连举了三个例子:溶解性很差的药物,通过3D打印剂型设计增强溶解性,使其更易被人体吸收,从而降低药量,减少副作用;成药性差的化合物,3D打印可定向提高成药性,为治疗疾病增加药物选择;同时打印2种以上药物成分,可得到有效复方药,让患者告别多次、大把吃药的痛苦。
“这一天不远了。”成森平说,今年下半年三迭纪研发的相关产品将进入临床试验阶段,预计最早将于2024年和大家见面。
聚焦关键核心技术,推动科技创新
拥有16个专利家族、99项申请和26项授权,技术覆盖药物剂型设计、制剂开发方法、制剂生产设备等多个方面……经过5年发展,三迭纪已成为全球3D打印药物领域专利布局最完整和申请数量最多的机构。
这样一只“潜力股”当初为何选择南京,选择未来科技城?“丰厚的历史文化积淀、勇立潮头的创新精神、开放包容的国际风范等,让南京充满魅力。”成森平表示,选择未来科技城一方面是看中园区3D打印研究院可以提供相关技术支撑,另一方面是园区优美的环境、完善的生活配套以及细致入微的服务。
据悉,为抢抓新一轮科技革命与产业变革机遇,2013年,南京未来科技城以前瞻性眼光启动3D打印产业培育工作,引入中国工程院院士卢秉恒为核心的高端研发人才近30人,建设中国3D打印研究院,引进和孵化了航天科技集团、威布三维、前知等近30家3D打印企业,涉及装备、材料、工艺等多个技术领域。
2016年,园区正式与德国弗劳恩霍夫研究院签署合作协议,由专家团队、科研机构等合作成立高端3D打印公司,并签约落户多个3D打印研发项目,进一步完善园区3D打印产业链。
瞄准科技最前沿,经过9年耕耘,目前南京未来科技城已初步形成以网络、通信、信息安全、人工智能、产业互联网等为特色的新兴产业。截至目前,园区累计引进以国机智骏、中软等为代表的企业1500余家,集聚高新技术企业60余家、国内外院士30名、高端创新人才团队等3000余人。
南报融媒体记者 杜莹
实习生 丛缪佳 通讯员 晓未
文章来源:南京日报
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LEGENDARY VISH,3D打印素食三文鱼
2020年7月13日,一群国际学生开发了一种3D打印技术,能够将复杂的粘合剂和蛋白质打印成植物性鱼类替代品。
2017年,他们开始共同参与欧盟支持的增材制造研究项目,这群来自丹麦的学生最近创新了一种基于挤出的3D打印工艺,用于制造三文鱼。现在以Legendary Vish的名字进行交易,这家初创公司正在寻求将其产品商业化,目的是为现有的素食者提供更健康、更美味的替代品。
从欧盟项目到Legendary Vish
来自哥德堡大学、马德里自治大学和丹麦工业大学(DTU)的学生三人组在三年前开始合作开展一个欧盟主导的项目。在他们作为Training4CRM的一部分进行工作研究期间,该团队意识到类似的技术可以应用于3D打印植物性蛋白质。
该团队还渴望将食品生产提高可持续性。 据联合国粮食及农业组织称,目前世界上三分之一的经评估的渔业已超出其生物学极限。此外,使用3D打印而不是传统的捕鱼方法来人工制作鱼类来捕获鱼类,可以减少过度捕捞对环境造成的破坏。通过完全消除对渔船的需求,也将消除与拖网渔船相关的CO 2排放。넶604 2020-07-23 -
利用Mayku FormBox真空成型吸塑机制作巧克力模具
Small Multiples用Mayku FormBox桌面式真空成型吸塑机将3D打印模型吸塑倒模并最终制作到巧克力中。Small Multiples 说桌面式真空成型吸塑机Mayku FormBox让他们能够立即将3D打印数据可视化转变为食品安全的巧克力模具。由于使用FormBox真空成型吸塑机模具制造时间从六个月减少到几天,并显著减少财政支出,及可以较小批量生产。
넶592 2019-08-08 -
4个常用的修改STL 3D模型软件
要修改STL 3D档案的话就需要专门编辑STL的3D模型设计软件,今次介绍一下4个市面上常用的修改STL 3D模型的软件给大家。首先,修改STL文件可以用两种不同类型的3D建模软件完成。第一种是CAD 3D模型软件。它们以建模为主,提供精确的测量和实体建模,但这些软件本身的目的不是为了3D打印而设的。在CAD软件中,CAD的工具在修改STL文件有时没有完整的功能。其中可以修改到stl的CAD 3D模型软件有FreeCAD,SketchUp和Blender。
넶8230 2019-10-12 -
6个制作乐高积木的3D建模软件
如果你是喜欢玩Lego乐高积木的话,乐趣并不止于物理世界了,而且也在虚拟世界中,我们可以自由发挥想像力并以虚拟方式创建乐高物件。今次就介绍一下以虚拟方式设计和构建Lego乐高积木的最佳3D建模软件。
Studio 2.0
关于可能性和其中包括的乐高元素,最完整的3D建模软件是Studio2。在我们可以使用任何零件来设计Lego乐高玩具和舞台。该系统负责分析所做的设计稳定性,以便以后可以以实际方式构建Lego。
LeoCAD
借助4,000多个乐高积木,在LeoCAD 3D建模软件我们可以拖放来构建我们想要的东西,而没有限制,并且可以随时更改其颜色。在导入和导出中,它也与LDR和MPD文件兼容。它还支持创建我们想像中的设计的建筑说明。LeoCAD是免费的,并且适用于Mac,Windows和Linux。
LEGO Digital Designer넶7501 2020-09-03 -
FFF与FDM 3D打印技术 –真正的区别是什么?
当我刚开始研究3D打印机时,我一直遇到FFF和FDM 3D打印技术的缩写。但是机器看起来却一样,我感到非常困惑。我很快发现FFF代表融合纤维制造,FDM代表融合沉积建模,但是有什么区别呢?FFF和FDM 3D打印技术之间没有区别。没有!除了商标问题。
넶5246 2019-11-18 -
STP格式和STL格式的区别
STP格式和STL格式的区别
一般3D扫描器输出档案格式不包括STP格式,因此如何理解输出STL格式和STP之间的关系是使用者经常问的话题。今天通过下文,举例解释两者的关系,希望对大家理解这两种档案格式。
将STP比作电脑上的电子文档,能够修改。
而STL档比作扫描出来的图片文档,不能修改。
STP格式档可以进行机械加工生产出零件实物,而零件实物再通过3D扫描器扫描后,可以获取实物的STL格式扫描资料。
看似一个从“电子档”→“实物”→“电子档”的过程,
两个“电子档”有本质的区别。
使用CAD软体绘制的3D模型,并x`透过多种绘制方法获得的3D模型平面(例如整个平面或整个圆柱曲面) 的资料。这都是透过扫描获得的STL资料并由许多三角形面组成的。
STP格式的资料可通过更改建模软体的大小参数来更改。 但是,由于STL格式由三角形小平面组成,因此没有比例尺资讯,所以无法更改参数。
将STP格式资料导入软体。 你可以通过使用选择工具来选择整个STP 模型的整个平面
如果将STP 的模型通过软体转换为STL格式,同样,再利用选取工具,此时,只能够选取到一个三角面片(如下图)。넶4919 2021-09-28 -
每次3D打印时如何选择合适的喷嘴尺寸呢?
为了尽可能在短的时间内制造出高质量的3D打印零件,为每种应用选择合适的3D打印喷嘴尺寸至关重要。那么,每次3D打印时如何选择合适的喷嘴尺寸呢?
1、3D打印喷嘴与打印速度与成品强度的关系
2、小尺寸3D打印喷嘴适仔合细度高的模型,大尺寸喷嘴适合大而强度需要高的模型
3、打印前考虑打印成品的目的넶4381 2020-05-28 -
3D打印机自动调平是什么原理?
自动调平其实是一种探测结构,这款结构是利用热端顶部的铁圆盘工作的,是一个探测开关。当3D打印喷嘴接触打印平台时,该铁圆盘向上移动从而断开电流,这样3D打印机就知道要接触到打印平台表面了。
넶3857 2019-10-31
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怎样使3D打印后处理自动化和变得安全?
使用MEK或丙酮蒸气进行3D打印模型蒸汽平滑是最受欢迎的3D打印后处理技术之一。一般如果用手工的方式进行蒸汽平滑的话,很难实现均匀平滑的3D打印模型,并且存在安全危险。但是,当使用技能和专业知识完成丙酮蒸汽平滑时,3D打印模型的表面平滑效果能与注塑产品媲美。
2019-09-26
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新一代工业用桌面级专业3D打印机FELIX PRO 3
来自荷兰的3D打印品牌FELIXPinters最近推出新一代的工业用桌面级专业3D打印机Felix Pro 3。Felix Pro 3本身是一部双喷头3D打印机,能够打印双色或双材料。且对打印头进行加热和冷却的时间上显著提升,使双头打印时间减少了2倍。另外,在Felix Pro 3上,整体打印温度控制得到了显著改善,由于使用双高功率风扇进行物体冷却,因此3D打印时挤出来的物料更均匀,从而获得更准确的打印效果。
2019-09-23
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3D模型3D打印摆放方向的影响
3D模型3D打印摆放方向会影响3D打印效果,了解到当中3D打印技术原理能改善打印质量。首先,FDM 3D打印机打印时会影响外表的光滑程度。第二就是3D打印所需时间,竖着会比横着摆放要打印的层数多很多。另外就是3D打印摆放方向会影响支撑物料的使用。第四是3D打印出来的物件的坚固性,尤其是当打印一些功能部件时。
2019-09-23
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常用的3D打印工具有哪些?
使用3D打印机时,其实需要一些小工具协助你更好地3D打印及处理随后的3D模型的。如以下这些常用的3D打印工具:衣车油和雪油可以润滑3D打印机;防潮剂和保鲜袋可以保护3D打印材料;浆糊笔、美纹纸、Kapton 胶纸都是让3D模型更牢固的粘在打印床上的3D打印工具;铲子用于移除3D模型;镊子可提高3D打印质量;而砂纸可用于后处理打磨3D模型。
2019-09-18
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3D打印是什么?有哪些优缺点?
3D打印是从数字蓝图或模型构建三维对象的全自动化制造过程。3D打印技术自诞生以来,凭借自身优点很快变得非常受欢迎。然而,对于所有新技术,优点和缺点总是并存的。凭借3D打印技术的优势,人类可能正在进入一个新的后工业制造时代,其产品明显更便宜并且比以前更快地制造,但是需要更好地理解和减少3D打印的缺点
2019-09-18