3Dプリントとマイクロインジェクション成形を組み合わせてカスタマイズされた二層タブレットを製造

2019年8月22日、アンタークティックベアは、アイルランドのアスローン工科大学（AIT）の研究者が現在、パーソナライズされた3Dプリント錠剤を研究していることを海外メディアから知りました。

AIT の材料研究研究所の博士課程の学生であるエバート・フエンマヨール氏と主任研究者のイアン・メジャー博士は、FFF 3D プリントとマイクロインジェクション成形を使用して、特定量の薬剤を放出できる二重層錠剤を開発しました。

国際医薬品ジャーナルに掲載された研究によると、付加製造は、個人の遺伝子構成に合わせた医薬品の探索、いわゆる薬理ゲノム学のプロセスに役立つ可能性があるという。フエンマヨール氏は、「薬剤師は患者の独自のニーズに基づいて薬を調合できるようになり、薬剤を充填したポリマーと小型の3Dプリンターがあれば、独自の錠剤を印刷できる」と説明した。

エバート・フォインマヨールと3Dプリント錠剤
医薬品の3Dプリント

3Dプリントされた医薬品は、さまざまな形や大きさの錠剤を製造できるようになり、医薬品の投与量を制御できるようになったため、経口投与が容易になるだけでなく、患者が過剰に医薬品を摂取するのを防ぐこともできます。

3 年間の実験を経て、Feunmayor 博士と Major 博士は生体適合性があり、生分解性のポリマーを応用して、パーソナライズされた薬物送達システムを開発しました。さまざまな 3D プリントパラメータを組み合わせることで、薬剤を所定の時間に放出することができます。フェウンマヨール氏はさらにこう付け加えた。「私たちがこの研究を始めたとき、ポリマーを使って3Dプリントした薬剤を体内に届けるというアイデアは本当に斬新で、誰もやっていなかったのです。」

研究者らは3Dプリント技術を用いて、高血圧や腫れの治療に使用される薬剤であるヒドロクロロチアジドを充填した錠剤の層を作成した。マイクロインジェクション成形を使用して別の層が生成され、心臓血管疾患の治療薬であるロバスタチンが充填されました。
△3Dプリントとマイクロインジェクション成形によるカスタマイズされたタブレットの製造
「材料を混ぜて溶かし、フィラメントを作り、それを3Dプリンターに送り込みます」とフェウンマヨール氏は説明した。

「選択した設定に応じて、まったく異なる薬剤プロファイルを得ることができます。患者のニーズに応じて、2 回クリックするだけで、体内で 3 日間または 6 時間持続する錠剤をカスタマイズできます。」

現在、研究者たちは錠剤の製造工程をスピードアップするべく取り組んでいる。彼らの方法では錠剤30個を印刷するのに4時間かかるからだ。伝統的な方法を使用すれば、1 時間に何千もの錠剤を作ることができます。

「私たちはまだ、さまざまな人がさまざまな薬、投与量、治療法にどう反応するかを学んでいるところです」とフエンマヨール氏は結論付けた。

2015年、アメリカの製薬会社Apreciaは、独自のラミネーション技術ZipDoseを使用して、世界初の3Dプリント薬であるてんかん治療薬Spritamを開発し、製薬業界に新たな章を開きました。この薬は現在FDAの承認を受けており、米国で正式に販売されている。 2016年、シンガポール国立大学（NUS）の科学者たちは、この点でさらに大きな進歩を遂げました。彼らは、投与量だけでなく放出速度も制御された錠剤を3Dプリントしたのです。従来の大量生産された錠剤と比較して、このタイプの錠剤は、さまざまな患者に合わせて調整するとより効果的です。

アンタークティック・ベアによれば、NUS錠の放出速度を制御できるのは、表面が腐食したポリマーでできた殻で薬剤を覆っているためだという。このシェルは 3D プリント技術によってさまざまな形状に作ることができ、これらの形状によって放出速度が決まり、これが鍵となります。理論的には、このアプローチは任意の放出率を達成できます。

さらに、従来の方法と比較して、この新しい技術には他にも多くの利点があります。たとえば、わずか 2,000 米ドル (約 13,000 人民元) の 3D プリンターを使用して実行できるため、より安価で、実装が簡単で、高速です。さらに、操作も非常に簡単です。特別なソフトウェアを使用し、いくつかの簡単な手順に従うだけで、3D プリント可能なタブレットテンプレートを生成できます。

原著論文: https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S0378517319306568

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