在希思羅機場，我們乘坐皮卡迪利線，驅車前往拉塞爾廣場。在倫敦市中心的大學區，酒吧和學生咖啡館一字排開。當我們到達UCL藥學院時，天氣晴朗而安靜。法布裏齊奧·菲娜穿著白色實驗服等著我們。這位來自義大利的藥劑師帶領我們進入了二樓一個乾淨整潔的研究實驗室，裏面配備了各種3D印表機:選擇性鐳射燒結(SLS)、半固態擠壓(SSE)、立體光刻(SLA)和熔融沉積成型(FDM)或熔融纖維製造(FFF)。這位藥劑學博士生正在與FabRx合作開發“Printlets”，這是未來創新3D列印片劑的名稱。Fabrizio辭去了他在阿布魯佐(義大利)一家藥店的工作，去國外追求更具挑戰性的職業生涯。

實施鐳射燒結

在實驗室中，Fabrizio將粉末材料填充到SLS印表機(Sintratec Kit)的列印區域，並啟動用戶軟體Sintratec Central。他於2015年在UCL大學攻讀碩士學位期間開始研究3D列印，在那裏他參與了一個研究專案，該專案涉及FDM口腔版畫的開發。我們驚訝於他如此快速地準備了三份印刷品，其中包含藥物聚合物、藥物(撲熱息痛)和制藥行業常用於片劑包衣的著色劑的混合物。“在20分鐘內，我可以列印20塊平板電腦，”他不由自主地提到並繼續說道:“SLS技術有著巨大的潛力。在短短兩年時間裏，我們取得了非凡的成績。Sintratec試劑盒為我們開闢了一個新的研究領域”。

在希思羅機場，我們乘坐皮卡迪利線，驅車前往拉塞爾廣場。在倫敦市中心的大學區，酒吧和學生咖啡館一字排開。當我們到達UCL藥學院時，天氣晴朗而安靜。法布裏齊奧·菲娜穿著白色實驗服等著我們。這位來自義大利的藥劑師帶領我們進入了二樓一個乾淨整潔的研究實驗室，裏面配備了各種3D印表機:選擇性鐳射燒結(SLS)、半固態擠壓(SSE)、立體光刻(SLA)和熔融沉積成型(FDM)或熔融纖維製造(FFF)。這位藥劑學博士生正在與FabRx合作開發“Printlets”，這是未來創新3D列印片劑的名稱。Fabrizio辭去了他在阿布魯佐(義大利)一家藥店的工作，去國外追求更具挑戰性的職業生涯。

藥物的鐳射燒結

Fabrizio剛剛推出了一項新的列印工作，鐳射掃描速度相對較快，為400毫米/秒，目的是製備速溶片。在燒結過程中，粉末顆粒在表面上相互連接(燒結)。與通過壓縮粉末製造片劑的傳統製造工藝不同，SLS不需要壓縮，粉末顆粒通過頸縮連接，並且在印刷品內部留有空白空間。由於多孔結構，水可以很容易地進入印刷品，並在幾秒鐘內打破粉末顆粒的連接。

Fabrizio微笑著提到:“我們尋找3D列印在工程領域的傳統應用的反面，在工程領域，人們期待的是魯棒性。我們正在製造藥物，我們希望我們的材料在胃腸道中或喝一口水在嘴裏快速分解或溶解”。這些特徵在制藥領域是非常需要的。常規口腔崩解片通常需要30-60秒才能崩解，但SLS顯示出比常規製備方法更快的崩解時間的優勢。

快速溶解版畫的分解:從與水接觸到右邊的階段不到三秒鐘。

參數的選擇為研究人員提供了自由

Sintratec套件中參數的精確選擇給了學者們很大的研究自由。Fabrizio解釋說:“通過精細地改變印刷參數和/或粉末混合物的成分，我們可以根據需要個性化印刷品的溶解時間”。這可能從幾秒鐘到超過24小時不等，如果可植入設備是列印的，甚至可能是幾天。

為了進一步減少溶解時間，Fabrizio開發了具有點陣結構的印刷品。由於其大的總表面積，具有回轉體(一種晶格)結構的小樣比具有圓柱形狀的小樣溶解得更快。使用傳統的生產方法不可能製造出如此複雜的結構。在SLS印表機中，Sintratec試劑盒由於其設計而特別適合於實驗室應用:“具有強鐳射的SLS印表機可能會降解藥物，並且大型列印平臺在開發階段的材料準備和處理方面對我們來說是不方便的”。

燒結工藝:FabRx生產的小版張印刷表面溫度在25℃至130℃之間，鐳射掃描速度在50至500毫米/秒之間。

為了防止材料的熱降解，工藝溫度必須盡可能低。Sintratec套件的一個顯著特點是可以在室溫下運行。FabRx已經評估了幾種能夠在所需條件下燒結的聚合物。這一成就在實踐中具有令人愉快的結果，例如，3D印表機的預熱時間很短或不存在，並且3D列印的物體可以立即脫粉而無需冷卻時間。

多種藥物的息肉

午飯後，西蒙·蓋斯福德教授倫敦大學學院藥劑學負責人、FabRx的聯合創始人走進實驗室，解釋了他對Sintratec技術的看法:“選擇性鐳射燒結在制藥行業具有巨大的潛力。這使得片劑的製造無需使用粘合液(粘合劑噴射技術使用的液體)。”這是一個重要的優勢，因為這些粘合劑可能會與藥物相互作用。

西蒙·蓋斯福德教授是倫敦大學學院藥劑學系主任，也是FabRX的合夥人

SLS技術提供了顯著的優勢，特別是在所謂的多藥丸(即含有幾種藥物的藥片)的情況下。例如，對病人來說，一天吃一片多藥丸比吃幾片單藥丸更方便。蓋斯福德教授提出了另一個觀點:“出於經濟原因，制藥業不太重視為小型患者群體生產藥物。”3D列印技術使得為罕見疾病、小型患者群體或兒童和老人生產個性化藥物變得更加容易。對於這些目標群體，可以根據治療規範精確地給藥。這將解決藥房可用劑量有限的問題。

SLS作為研究的驅動力

當FabRx在2017年將第一個Sintratec套件投入運營時，第一批printlets的生產僅用了幾周時間。繼這些初步的成功成果之後，許多研究出版物和一本學術書籍已經出版。在FabRx實驗室，自從購買了Sintratec套件後，它就成為了最受歡迎的研究工具之一。Gaisford教授總結道:“Sintratec套件是一個非常強大的系統，非常容易使用。由於我們能夠開發許多新產品並不斷提出新的研究想法，我們安裝了第二個Sintratec套件”。這兩款SLS印表機都是日常使用的。

在未來，FabRx還希望與制藥行業合作開發一種替代的3D列印系統，用於高通量生產。法布裏齊奧告訴我們:“我們現在正在尋找其他可以改變現狀的方案。”如果SLS-3D印表機能夠進入藥店，3D列印專家可能會考慮回到社區藥店帶來創新。無論哪種方式，SLS都將帶來新配方的醫療保健革命。

雙層，帶孔，結構複雜...FabRx使用SLS 3D列印生產各種各樣的形狀。

"在未來的制藥工業中發揮重要作用。"

----法布裏齊奧·菲納 倫敦藥學院的博士生和3D列印專家

源文摘自：Sintratec