近期的一份公告顯示,美國食品和藥品管理局(FDA)批準了第一種3D打印藥物。這標志個性化藥物又向前邁出了一步。
未來人們去藥店很容易被問到你的體重或者身體脂肪百分比,這樣藥店可以根據你的體重或脂肪百分比打印出相應劑量大小的藥物。
小孩可能拒絕服藥?別擔心,我們可以選擇藥片的顏色、形狀——還不會影響藥物的溶解速度。未來可能出現孩子說我要吃這個粉紅小豬或者其他英雄人物的場景。
但是隨著技術的推廣應用,潛在的負面影響也會隨之顯現。3D打印的藥物安全嗎?這會加劇毒品或非法藥品的擴散嗎?監管又如何保障?
個性化藥物
3D打印藥物的發展方向是藥物會因為個人定制而變得更安全和更有效。藥品的大小、劑量、外觀、交貨速度可以因人而異去設計。以FDA批準的Spritam為例,這種3D打印技術制造出來的多孔丸更容易下咽。
“如今我們正在逐步批準,使更多3D打印藥物進入市場。”斯蒂芬?希爾頓博士(UCL)說,在下一個十年商業街的藥劑師將能夠私人訂制各種符合顧客需求的藥物。
這種可能性似乎是無窮無盡的。例如,一些病人為了治療癌癥而不得不切除他們的胃。藥品可以被設計成為從腸道吸收而不是從胃吸收。當個人的基因信息被獲取后,藥品符合病人的幾率將會大大增加。
另外肥胖癥患者可以吞下特殊的3D打印藥片,讓這些藥劑部件可以在胃里組建成為一個占據大量空間的結構,這樣可以代替胃束帶的作用。
另一個想法是通過血液中腫瘤標志物濃度水平的高低來控制那些殺死癌細胞的藥物的釋放與否。隨著腫瘤的發展,血液腫瘤標志物的水平上升,這將觸發藥物的釋放,使得藥物進入癌細胞。
格拉斯哥大學的化學教授李?克羅寧(Lee Cronin)認為目前的3D打印技術可被利用于制造中成藥。
但是真正的挑戰是化學分子的數字化,只有擁有了分子的設計圖我們才能從頭構建藥物。設計圖能夠被加密,以確保藥物只能夠根據一份經過驗證過的設計圖來生產。我們期待著假藥會成為過去式。
在一次TED演講里,克羅寧解釋了3D打印藥物將如何做到:“它需要軟件、硬件、化學墨水。這一點是很酷的——我們想要一套有通用化學分子墨水的打印機。當你下載你的藥物分子的有機化學結構的設計圖后,你可以運用軟件在這臺打印機上打印你的分子。”
如果克羅寧的遠景成為現實,我們只要少量的費用就能下載設計圖。藥物本身可能在當地藥店制造,這將導致藥店的角色在未來五年徹底改變。
藥劑師將會擁有盤絲狀的基礎藥品(處方藥物),通過定制劑量和藥片的形狀來滿足我們不同人群的需求。藥劑師也有責任區檢查這些定制藥片,希爾頓說,就像他們現在也對他們開出的藥負有責任一樣。
制藥公司不會大幅度倒閉,因為藥劑師任必須購買基礎產品和銷售專利藥物。但是克羅寧預測——如果3D打印技術的發展符合預計的話,制藥公司將不得不接受“空前的革命”以適應新的挑戰。
負面影響
對于任何新技術,預測和處理缺點將是一個與時間賽跑的過程。
正如評論家、記者MikePower所擔憂的那些問題,例如設計圖被貼錯標簽的可能性,錯誤的歸檔描述或者是藥物療效比宣傳的更強。
希爾頓認為,任何錯誤可能都是由于人為錯誤產生的(如將錯誤的線軸基材放入打印機),但最終產品必須經過驗證檢查才行——這和現行的標準制造的藥品是一樣的。標準制造的藥物有4-5%的失敗率,希爾頓說,他認為3D打印技術生產的藥物也要驗證檢查才行。
我們仍有設計圖被黑客篡改的擔憂。對于這種情況,克羅寧接受了設計編碼可能會被黑客篡改的情形,但他認為3D打印技術將會有內置的驗證系統——將藥物用現有標準再次檢查一次。
當然對于一群癮君子在3D打印藥品制造機前欣喜的等待他們想要的藥片這一情景的猜想將不會成真。3D打印技術定制藥品不會幫助非法毒品交易——通過內置的禁止制作的非法藥品的范圍來實現。
一個主要問題是如何控制這個勇敢的新世界
德勤合伙人大衛?霍奇森的醫療健康和生命科學團隊,說這項新技術帶來了許多尚未解決的問題:“當前全球、區域和地方監管環境是無法兼容3D打印過程的模糊性。問題是我們將3D藥物打印機視為一種醫療設備?還是一種原料?使用設備的人或組織應該視為制造商或者分銷商嗎?“換句話說,當藥物引起不良反應時,責任在誰身上?
霍奇森認為,技術全球化也會帶來問題。制藥公司如何確保用戶是否獲取到正確的藥物包裝和說明?如果一個國家的監管機構尚未批準這種藥,而藥物被打印出來,這可以嗎?
這些復雜的挑戰意味著我們需要更多的時間去承認、評估3D打印技術。
未來
3D打印技術在許多領域已經啟動并運行。
矯形外科醫生能夠打印人造骨骼,通過掃描將手術材料澆鑄成要求的尺寸和形狀去取代原有的受損的、缺少的骨骼。
他們已經能創造頭骨并將之植入患者頭部創傷部位,用鈦腳踝來取代被癌癥侵蝕的骨頭。
但這些定制的外科植入物和移植物,像新藥Spritam一樣,和現存的材料的適應性比起來還是十分粗糙。
真正激動人心的創新尚未來臨,未來或許將能夠創建定制的材料。讓我們希望監管可以跟上。