医疗和牙科

科学家研发3D打印CBD药丸

瑞典和希腊的一个研究团队发明了一种算法,可以定制3D打印大麻二酚(CBD)平板电脑。

使用科学家的小说设置,可以创建“奥多到的薄膜”,“或熔化胶囊,具有患者优化的尺寸,剂量和药物释放性质。该方法已经证明了桌面3D印刷CBD药丸的理想选择,该团队认为它可以在医院,药房甚至患者的家庭本地生产的量身定制药物。

“七分之一的美国公民使用CBD,”写研究人员,“这些产品在美国和索赔中自由出售,这种不受控制的分销有助于滥用。药物产品的个性化是抑制CBD滥用的潜在措施,因为剂量和预期的给药路线,将为每位患者定制。“

一碗大麻种子和一瓶CBD油。
科学家的3D打印算法最终允许桌面3D打印机用户在家中创建定制的CBD片剂。照片通过Pixabay。

3D印刷自制药物

随着桌面3D打印机的使用变得越来越容易,可以用它来创建产品的数量呈指数级增长。这些主要基于fff的系统在制造定制药物方面具有特殊的潜力,可以针对患者的独特年龄、体型、饮食或生活需求进行编程。

根据个人病情的严重程度,个性化药物甚至可能对他们的生存机会至关重要,这使得定制的按需生产非常受欢迎。与此同时,在其他不那么严重的情况下,英国和美国的患者越来越多地使用CBD产品,这是作为低浓度放松疗法销售的。

然而,不管能否挽救生命,这些平板电脑都是大规模生产的,限制了它们的定制,根据强度的不同,CBD在英国的成本可以达到100英镑以上。为了让分布式医疗制造对日常用户更可行,科学家们因此开发了一种人工智能驱动的算法,它可以自动创建随时可以打印的患者特定药物设计。

研究人员的CBD 3D打印算法的分解
研究人员CBD 3D打印算法的分解。通过国际药学杂志的形象。

自动化CBD制造业

从本质上讲,研究人员的概念证明算法使用简单的数学函数将个体的体重和剂量需求转换为定制的平板电脑的3D模型。此外,该软件还为用户提供了每个灯丝的最佳参数设置,并生成与大多数机器兼容的“scad”文件。

鉴于CBD的日益普及,科学家选择通过使用A创建大麻装载的片剂来测试算法makerbot.Replicator 2x 3D打印机。样品,高度测量0.1mm并含有2%,4%或6%的CBD,证明是尺寸准确的,展示了团队AI模型的精度。

有趣的是,研究人员随后发现片剂的构成材料'棒的宽度,每次打印机的喷嘴都过于不均匀填充的层面波动。虽然这种现象导致额外原料的积累,但它并不影响每个平板电脑的CBD组成,但它可能需要进一步调查。

在测试的前十分钟,超过90%的科学家的CBD药片被溶解(如图)。通过国际药学杂志的形象。

在随后的测试中,科学家们通过将大麻药片置于充满细胞的培养皿中来评估它们在体外的性能。结果表明,各胶囊的结构特征和浓度影响其崩解时间,在10分钟内,每片释放量均超过规定剂量的90%。

尽管在初步测试期间取得了成功,但研究人员还承认需要更详细的算法,其中包括关于患者病情的进一步参数。同样,在世界上越来越容易盗窃的世界中处理此类个人信息,代表了未来分布式制造模型的另一个并复制。

鉴于这些潜在的挫折,科学家们相信,他们的方法只是迈向个性化CBD药物的第一步,但它最终可能有助于减少滥用,并治疗焦虑症或帕金森氏症等疾病。

研究人员总结说:“这种方法是促进高度个性化药品生产自动化的另一种途径。”“我们预计,进一步的制药研究和工程解决方案,将逐步塑造和实现可预见的数字健康环境。”

是临床生产的进步

近年来,对3D打印平板电脑的研究突飞猛进,产生了用于治疗各种不同疾病的剂量控制设备。

研究人员伦敦大学学院例如,美国有3D印刷阿片类药片具有耐酒矿和滥用措施威慑性。通过他们的项目,该团队旨在打击由于高强度止痛药的过度处方造成的不断增长的阿片类药物滥用健康危机。

巴基斯坦的科学家们也以类似的方式进行了研究添加剂制造抗生素,旨在改善重症患者的临床结果。通过调整3D打印机的参数,研究人员能够精确地控制药物输送设备的剂量水平。

在更具商业层面,制药专家FabRx市场市场M3Dimaker 3D打印机这家公司是专门为生产个性化平板电脑而设计的。这台机器不仅能够创建病人特定剂量的数据,还能生成“复方制剂”,将多种药物组合到一张打印中。

科学家们的研究结果详细发表在他们题为《3d打印个性化治疗的自动化数字设计。“该研究由Georgios K. Eleftheriadis,Efthymios Kantarelis,Paraskevi Kyriiaki Monou,Eleftherios G. Andriotis,Nikolaos Bouropoulos,Emmanouil K.Tzimtzimis,Dimitrios Tzetzis,Jukka Rantanen和Dimitros G. Fatouros。

在项目期间,团队在多个地点,包括塞萨洛尼基亚里士多德大学国际希腊大学皇家理工学院佩特雷大学哥本哈根大学ICEHT

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特色图片显示一些大麻种子旁边的一瓶CBD油。照片通过Pixabay。