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學(xué)術(shù)分享 I DIW墨水直寫(xiě)藥物3D打印技術(shù)：構(gòu)建水溶性、高劑量緩釋藥物制劑的新策略

發(fā)布時(shí)間：2025-05-09 瀏覽量：分享到：

基于DIW的核殼緩釋藥物制劑創(chuàng)新研究

研究背景

行業(yè)痛點(diǎn)

傳統(tǒng)壓片工藝制得的緩釋片體積大(1000mg/片)
流動(dòng)性差，易導(dǎo)致患者吞咽困難

DIW墨水直寫(xiě)藥物3D打印技術(shù)優(yōu)勢(shì)

低溫成型(<200℃)避免API熱降解
核殼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)載藥量95.6%，體積縮小25.8%
批次重復(fù)性RSD＜0.5%，符合GMP標(biāo)準(zhǔn)

圖1: 使用DIW墨水直寫(xiě)藥物3D打印機(jī)制備核殼緩釋制劑工藝流程

核心創(chuàng)新技術(shù)

核殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)層	組分	功能指標(biāo)
核心(MH-CS)	96% MH + 4% PVP k90	載藥密度1.25g/cm3
外殼(MH-SS)	Eudragit? RS/RL + TEC	溶脹率降低15%

工藝優(yōu)化突破

關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)：

流變特性

剪切稀化指數(shù)：n=0.32 (K=1500 Pa·s?)

打印精度

噴嘴動(dòng)力學(xué)優(yōu)化：層高精度0.26mm，擠出壓力18-22kPa

后處理工藝

干燥收縮率＜5%，硬度＞200N

圖2: 不同配比殼層材料的溶脹性能對(duì)比

產(chǎn)業(yè)化價(jià)值

臨床優(yōu)勢(shì)對(duì)比

與Glucophage? XR對(duì)比

體積減少30%
相似釋放曲線(xiàn)(f2=62)
生產(chǎn)成本降低18%

技術(shù)延展應(yīng)用

電子
柔性電子器件：可實(shí)現(xiàn)10μm級(jí)金屬電路直寫(xiě)
醫(yī)療
組織工程支架：孔隙率控制精度±2%
能源
能源器件制造：電極結(jié)構(gòu)三維成型效率提升3倍

圖3: DIW墨水直寫(xiě)3D打印制劑與傳統(tǒng)制劑的體外溶出曲線(xiàn)對(duì)比

DIW藥物3D打印技術(shù)未來(lái)展望

多領(lǐng)域融合創(chuàng)新

智能藥物系統(tǒng)

集成pH響應(yīng)型墨水實(shí)現(xiàn)胃滯留控釋

4D打印應(yīng)用

溫度敏感水凝膠實(shí)現(xiàn)自變形給藥裝置

納米復(fù)合墨水

碳管增強(qiáng)型導(dǎo)電藥物載體

技術(shù)開(kāi)發(fā)路線(xiàn)圖

材料篩選

PVP粘結(jié)劑效應(yīng)驗(yàn)證

配方優(yōu)化

Eudragit RS/RL配比優(yōu)化

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

核殼分層打印驗(yàn)證

工藝驗(yàn)證

多批次重復(fù)性驗(yàn)證

關(guān)鍵技術(shù)亮點(diǎn)

核殼異質(zhì)界面設(shè)計(jì)

解決高水溶性藥物突釋難題，實(shí)現(xiàn)零級(jí)釋放動(dòng)力學(xué)

剪切稀化-自愈合墨水體系

實(shí)現(xiàn)95%以上原料利用率，減少工藝?yán)速M(fèi)

工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)

支持快速工藝轉(zhuǎn)化，從實(shí)驗(yàn)室到中試僅需3周

全球合規(guī)兼容性

兼容FDA I-III類(lèi)藥用輔料，滿(mǎn)足國(guó)際注冊(cè)要求

文章來(lái)源：Material extrusion 3D-printing technology: A new strategy for constructing water-soluble, high-dose, sustained-release drug formulations - ScienceDirect

森工3D打印機(jī)功能分析

該研究（文章）使用了3D打印機(jī)哪些功能（模塊）

該研究（文章）使用了3D打印機(jī)哪些功能（模塊）:

森工3D打印在該類(lèi)研究中功能匹配情況

森工3D打印機(jī)在該類(lèi)研究中功能匹配情況:

要適配該類(lèi)研究森工3D打印機(jī)需定制哪些功能

要適配該類(lèi)研究森工3D打印機(jī)需定制哪些功能:

森工3D打印機(jī)已有功能模塊對(duì)該類(lèi)研究應(yīng)用設(shè)想

森工3D打印機(jī)已有功能模塊對(duì)該類(lèi)研究應(yīng)用設(shè)想:

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1. 科研型定位,滿(mǎn)足科研實(shí)驗(yàn)可視化參數(shù)需求；
2. 材料支持范圍廣，兼容多學(xué)科多領(lǐng)域材料；
3. 支持自調(diào)配材料，靈活適應(yīng)科研實(shí)驗(yàn)要求；
4. 少量材料即可打印測(cè)試，高效產(chǎn)出，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本；
5. 支持多噴頭多通道多材料多模式打?。?
6. 支持各種外場(chǎng)輔助功能拓展和定制。

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