薬物送達システム用の可塑剤を含まない親水性マトリックスの 3D プリント

出典: 広西付加製造協会

国際的な研究者らは、3D プリントされた医薬品に関連する非常に重要な研究を行っており、その研究結果は最近発表された「可塑剤フリーの 3D プリントされた親水性マトリックス: 定量的な 3D 表面テクスチャ、機械的性質、膨潤、浸食、薬剤放出、および薬物動態の研究」で発表されています。彼らの研究の焦点は、マトリックス錠剤の製造に大きな可能性を秘めている親水性ポリマー、ヒドロキシプロピルメチルセルロース (HPMC) です。ここで、研究チームは、可塑剤を使用せずに 3D プリントされた親水性マトリックスと薬剤を充填したフィラメントを分析し、in vitro および in vivo の両方のアプリケーションでそのパフォーマンスレベルを調べました。

世界中の製薬会社はすでに適切な用量と形状の薬を製造でき、場合によっては3Dプリントする余裕もあるかもしれないが、患者ごとに異なる治療法で将来も使える薬を提供する可能性もある。これは、最初の 3D プリントてんかん薬である Spritam の FDA 承認によってすでに実証されています。

この研究で使用されたさまざまなヒドロキシプロピルメチルセルロース (HPMC) グレードの仕様「現在のアプローチは一般的でコスト効率に優れていますが、PC のサイズ、形状、投与量の違いにより、各製造ステップで錠剤プレス機の修正と調整が必要になるため、パーソナライズされたオンデマンド製造の機会はほとんどありません」と彼は述べました。「したがって、個人の治療ニーズをパーソナライズするには、3D 印刷など、さまざまな強度の投与形態を製造できる技術が必要です。」

これまでの研究者たちは、さまざまなフィラメント、複合材料、ハードウェアを使用して薬剤を 3D プリントしようと試みてきました。ポリマーは、このクラスの薬剤では極めて一般的な選択肢であり、押し出しを容易にするために可塑剤などの組み合わせが使用されます。ただし、これらの添加物は薬剤の吸収に悪影響を及ぼす可能性があります。 FDM による 3D プリントの場合、材料は製造プロセスに耐えられるほど強く、「機械的に堅牢」でなければなりません。継ぎ目や過度の多孔性に問題がある可能性があります。これまで知られていた障壁を改善するために、研究チームは可塑剤の使用を避けました。また、水銀圧入法と白色光光学形状測定法を使用して表面の質感をテストし、評価しました。

「2型糖尿病の治療のためのスルホニル尿素系抗糖尿病薬であるグリピジドがモデル薬として使用されました。グリピジドは弱酸（pKa = 5.9）で、水や酸にほとんど溶けず、浸透性が高い（生物薬剤学分類システム、BCS II）のです」と研究者らは述べています。「これは強力なインスリン分泌促進薬のようで、一回の経口投与後1～3時間以内に血漿濃度のピークに達し、消失半減期は約2～4時間です。この急速に吸収される薬剤は、消失速度が速く、半減期が短いため、持続投与の検討に適した候補となります。」

研究チームは可塑剤を使用せずにHPMC材料を3Dプリントすることに成功しました。

(a) ホットメルト押し出しフィラメントと (b) 3D プリントされた親水性マトリックス。「全体的に、グリピジドと薬剤を充填したHPMCフィラメントのXRDスペクトルはDSC曲線と一致していたため、両方の方法から、グリピジドは結晶構造を持ち、HPMCと薬剤を充填したフィラメントは非晶質であることがわかった。これにより溶解性が高まる可能性があるが、安定性に悪影響を与える可能性がある」と研究者らは述べた。

最終的に、充填されたフィラメントは、同様の厚さ、直径、重量の 3D プリントされた親水性マトリックスを生成しましたが、3D プリントされた表面は「かなり粗い」ことがわかりました。

3D プリントされた親水性基板の幾何学的および形態学的特性 (n = 5、括弧内は標準偏差)。

薬物送達システム用の可塑剤を含まない親水性マトリックスの 3D プリント

HP、RAPID+TCTで大量3Dプリントのコストを削減する新しい自動化ソリューションを発表

3YOURMINDとARKEMAが新しいオンラインプラットフォームEASY 3Dを立ち上げ

喜ぶ人もいれば悲しむ人もいる、2023年のレーザー企業の業績を総合的に評価

Ultimaker は新しいファームウェアで Method XL の可用性を拡大し、ワークフローを簡素化して生産性を向上します。

瀋陽航空工業株式会社の3Dプリント部品がJ-31ファルコン2.0の初飛行を支援

3Dプリントされた組織の微細孔により酸素と栄養素が流れる

科学者が新しいタイプの「骨充填材」を発明：3Dプリントの効率と印刷強度を向上できる

人工知能チームが新たな戦略で錠剤を3Dプリントする方法を開発

高強度・低放射化鋼の3Dプリントにおける新たな進歩

マリス南京師範大学3Dプリント共同トレーニングセンター設立

推薦する

「主要技術設備の推進と応用に関するガイドライン」には5種類の積層造形設備が含まれている。

UnionTechとZWSoftが海外戦略提携を締結

レクシュアン・ルイランが清華大学の学生に起業体験を語る

BMFマテリアルズは、中国マイクロナノテクノロジー協会の第3回マイクロ流体技術応用イノベーションフォーラムに参加しました。

レニショーの3Dプリント金属ダウンザホールハンマーは、鉱山会社ワサラがより深いところまで到達するのを助けます

北京航空航天大学の邱春雷教授チーム「AM」：チタン合金中の溶質原子クラスターの形成メカニズムと機械的特性への影響

歯科インプラント市場調査: 3D スキャンとプリントには 20 以上のステップが必要です。市場シェアは年々増加している

AI駆動型3Dプリントが手術準備に役立つ

残念！衣料品3Dプリント会社エレクトロルームが閉鎖を発表

3Dプリント技術を使用した後、レーシングドライバーは3Dプリント会社に投資して設立した。

SprintRayは、3Dプリントワークフローを簡素化するクラウド対応後処理装置ProWash Sを発売しました。

4.3kgの超軽量DLP 3Dプリンターがクラウドファンディング開始、価格はたったの5,000円！

西北工科大学の黄衛東教授のチーム：希土類金属酸化物強化ニッケルベース高温合金の3Dプリント

AML3D がカーティン大学に ARCEMY 金属 3D プリンターを販売し、WAAM 技術の世界的な採用を拡大

3Dプリントとの組み合わせ：砂型鋳造のリードタイムとコストを削減