个性化药物制造的革命：3D打印技术在药学领域的创新应用

【编辑推荐】本综述系统阐述了3D打印（AM）技术在个性化给药系统（DDS）中的突破性应用，涵盖熔融沉积建模（FDM）、立体光刻（SLA）等核心技术，揭示了通过计算机辅助设计（CAD）实现复杂剂型、多活性成分（API）及定制释放曲线的巨大潜力，为精准医疗提供新范式。

　　

亮点

3D打印技术正通过表面工程革新药物递送——从优化微针贴剂（microneedle patches）的透皮吸收到调控植入物（implants）的药物洗脱效率，原子力显微镜（AFM）和接触角测量等先进表征手段揭示了表面拓扑结构与药效的关联规律。

3D打印简史

20世纪80年代，Pierre A. L. Ciraud提出粉末激光固化雏形，如今这项源自工业领域的技术已能制备含药量精确到患者体表面积、年龄参数的个性化制剂。

通用增材制造流程

从虚拟CAD模型到实体构建，AM技术贯穿药物开发全周期。热熔挤出（HME）与选择性激光烧结（SLS）等工艺可快速原型化复杂几何结构的剂型。

监管考量

尽管需遵循21 CFR 200s/300s规范，但505(b)(2)新药申请路径为3D打印药物开辟了特殊通道，FDA已逐步建立针对AM产品的CMC（化学成分与生产控制）框架。

打印机类型革命

"3D打印之父"Charles Hull发明的紫外（UV）光固化设备仍是立体光刻（SLA）的基石，而现代熔融沉积（FDM）打印机已能加工含API的热塑性长丝。

粘结剂喷射打印（BJP）

粉末床与粘结液的精准舞蹈——通过逐层喷涂构建多孔骨架，特别适合速释制剂或口腔分散片（ODTs）的快速成型。

熔融沉积建模（FDM）

热塑性长丝在喷嘴中熔融成微米级精度结构，通过调控挤出温度和层厚，可实现零级释放或脉冲式给药曲线。

立体光刻（SLA）突破

数字光处理（DLP）技术的引入使液态树脂固化速度提升百倍，避免热敏感药物（如生物制剂）在加工过程中的降解风险。

定制化剂量

从儿童抗癌药到老年痴呆症组合疗法，AM技术通过调整每层API载量，实现"量体裁药"的精准治疗愿景。

人工智能赋能

机器学习算法解析患者基因数据，优化打印参数（如温度/层厚），甚至预测药物-辅料相容性，将个性化制剂设计推向智能时代。

结论

尽管面临标准化挑战，3D打印技术以"数字药房"模式重塑制药业——从抗癌植入物到多药物鸡尾酒微针，这项技术正将科幻级的个体化治疗变为临床现实。