传统工艺中,压片技术生产片剂,灌装胶囊技术生产胶囊。而用 3D 打印,所有剂型,无论结构如何复杂,实际上只是一种工艺:用 3D 打印机,依据数学模型参数,将药物结构打印出来。三迭纪创始人、首席执行官成森平形容:「三迭纪从事的是数字化的基建工程,我们正在建造一条现代化的制药高速通路。」 今天,三迭纪已经迈过成立前 4 年的技术验证期,进入了第二个阶段:产品开发期。今年 1 月,三迭纪的首款 3D 打印药物产品获得了美国 FDA 的新药临床批准(IND),接下来将进行临床试验。这是继 2015 年之后,全球第二款获得美国 FDA IND 批准的 3D 打印药物。在中国,这款药也进入了注册申报阶段 这款名为 T19 的产品,是一种治疗类风湿关节炎的药物,预计在 2023 年向 FDA 提交上市申请。 02 从科学设想到产品 3D 打印制药的历史可以追溯到 1996 年。麻省理工学院(MIT)的 Michael Cima 教授首次尝试用「粉末黏结」3D 打印技术来制药,之后便吸引了不少机构跟进研究。目前,像德国默克、美国默沙东这样的药企巨头都对 3D 打印制药有所布局。不过,就发展阶段而言,完成技术验证,实现产品开发的公司只有两家,注册第一款药物的美国公司 Aprecia 之外,另一家便是三迭纪。 在技术路线上,两家公司并不一样。Aprecia 沿用 MIT 的「粉末黏结」技术,将其工业化。这种技术将有效成分和辅料制备成粉末,用打印头喷射黏结剂,使药片成型。形成的药片疏松多孔,遇水几秒内就能够彻底溶解。这样短时间内释放大量有效成分,快速起效,尤其适用于吞咽困难的服药人群。不过这种方式无法打印复杂的药物内部结构。三迭纪选择了热熔打印。热熔打印的思路是将固体融化成半固体,通过打印头挤出,再凝固成需要的形状。 常见的热熔打印技术进料必须是线材,这就对原料多了一层限制。三迭纪首创了热熔挤出沉积(MED Melt Extrusion Deposition)的新技术。将粉末状的原料和辅料软化或融化成可流动的半固体,通过打印头挤出,层层打印,沉积凝固,最终成为预先设计好的三维结构。 这样可以打印的材料更广泛,技术也更普适。 技术路线,和想实现的效果直接相关。成森平介绍,三迭纪希望实现结构制剂,“挤出式”这样的 3D 打印原理最适合。她形容三迭纪是一家由两位理想主义者创立的公司。李霄凌是美国太平洋大学(University of the Pacific)药学院终身教授,有 30 年药物传递技术研发经验,有丰富的科学想象力。谈到自己对技术的兴趣,他告诉极客公园,他对电、机械都很喜欢,在车库里有自己的车床。成森平曾是扬子江药业美国分公司的创始人,有 11 年的中美两国创业经验。她一直想做源于中国,影响全球的技术创新。
专利手绘稿及第一个 3D 打印药片 | 来源:三迭纪 公司成立前几个月,李霄凌画了一系列专利手绘稿。第一个专利手绘稿上设想了一枚有三个腔室的药片,旁边是对应三种不同成分的释放曲线。历时半年,第一个内部有结构的药片终于被原型机打印出来。如今,三迭纪的 3D 打印技术能够打出结构复杂、目前工艺很难实现的药片。例如一款为严重失眠患者设计的药物,一个药片包含三种不同成分,三种释放曲线。药物进入人体后,首先释放的是作为镇定剂的唑吡酮,帮助患者快速进入睡眠状态。 |