3D プリンティングは医薬品開発における次のブレークスルーとなるでしょうか?

最近、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンは、医薬品開発における 3D プリンティングの役割と、それが製造プロセスにどのような革命をもたらすかを概説した記事を発表しました。製薬業界は本質的に保守的で変化に抵抗します。新薬を発見から臨床へと移すのに必要な多額の研究開発費を考えると、このような経済的圧力はリスク回避的な考え方を刺激することになります。医薬品開発に対するこの負担は、創業以来進化していない医薬品製造など、長年にわたって実施されてきた多くの伝統的な慣行が変化することを意味します。これらのプロセスはコスト効率に最適化されていますが、柔軟性に欠け、必ずしも将来の医薬品開発や臨床ケアに適合しているわけではありません。最近の技術の進歩は、医薬品の製造および投与方法に革命をもたらし、製薬業界、介護者、患者に影響を及ぼす可能性があります。

この画期的な技術革新の最前線にあるのが、3D プリンティング (3DP) です。この技術により、ほぼあらゆるサイズと形状の 3 次元オブジェクトをオンデマンドで製造できるようになります。 3D プリンターにはさまざまな種類があり、それぞれ異なるメカニズムでタスクを実行し、速度、解像度、完全性の点でトレードオフが異なります。 3D プリントは、子供のおもちゃから車のボディまで、単純なものから複雑なものまで、さまざまなものを作成するために使用されてきました。製薬業界における 3D プリンティングの可能性は、少量の医薬品を迅速かつ柔軟にオンデマンドで生産できることです。これには、薬剤の投与量、物理的特性、放出プロファイルの柔軟性が含まれ、実質的に「万能」アプローチからパーソナライズ医療の新しい世界へと移行することになります。

ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの薬学部が発表した記事では、3D プリントを医薬品製造プロセスに統合する可能性についての詳細な研究の概要が説明されています。この論文は、Trends in Pharmacology の最新号に掲載されており、この新しい技術を採用して多くの課題を克服する必要性について論じています。著者らは、早期医薬品開発と患者への適用という 2 つの主要領域におけるこのアプローチの利点に特に焦点を当てています。

医薬品開発初期段階<br /> 医薬品開発の初期段階は、分子が許容できるレベルの毒性で治療効果を発揮するかどうかを判断する上で非常に重要です。この段階での失敗率は高いため、企業は候補分子をできるだけ迅速かつコスト効率よく特定しようとします。計算ツールはスクリーニングにおいて重要な役割を果たしますが、潜在的な薬剤は臨床試験に入る前に、多くの場合モデル生物を用いた前臨床実験を通過する必要があります。この研究の一部には、さまざまな製剤や投与量をテストしてその効果を判断することが含まれます。 3D プリンティングは、異なる組成の薬剤を少量ずつ生産する高速かつ柔軟な方法を提供することで、このプロセスを簡素化することができます。これらの実践は現在の製造条件では十分にサポートされていないため、研究プロセスが遅くなり、多大なリソース投資が必要になります。

患者様向けアプリケーション<br /> 医療の実践はパーソナライゼーションへと進んでいます。分子生物学と遺伝学の理解の進歩により、現在では、効果を最大化し、副作用を最小限に抑えるために、特定の治療法を個人に合わせて調整できる可能性があります。 3D プリンティングはこの可能性を実現するのに役立ち、個人の遺伝子プロファイル、病状、性別、年齢、体重、その他の特性に合わせたカスタマイズされた医薬品の製造を可能にします。 3D プリントは、独自の特性を持つ複合薬錠剤の作成にも使用できます。これらの錠剤の形状と空間分布は、体内での代謝と分布に影響を与える可能性があり、パーソナライゼーションに新たな次元を追加します。最後に、子供や高齢者は特定の量の薬を必要とすることがよくあります。現在の製造の柔軟性の欠如により、多くの人が望ましい投与量を達成するために錠剤を粉砕したり分割したりすることに頼っています。これにはある程度の不確実性が伴いますが、3D プリントを使用することでこれを排除できます。

医薬品開発や患者管理における 3D プリントの可能性は確かに高いのですが、この技術を統合するまでの道のりには大きな課題が伴います。当然のことながら、これらのほとんどは規制と安全性に関係しています。医薬品製造業界における現在の品質管理は、極めて徹底的かつ徹底的です。倫理学者たちは、同じレベルの監視を3Dプリンティングに適用することはできないのではないかと懸念している。さらに、プリンタ間で違いがある場合、標準化が困難になる可能性があります。明らかに、医薬品開発に最適な 3D プリント技術はまだ発明されていませんが、最近 FDA が初の 3D プリント錠剤を承認したことで、この技術は将来医薬品製造に確実に使用されるようになるでしょう。

出典: 3D Tiger

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