我國3D打印產(chǎn)業(yè)化面臨五大難題

美國aprecia制藥公司近日宣布，fda批準(zhǔn)其首款采用3d打印技術(shù)制備的“左乙拉西坦速溶片”上市。業(yè)內(nèi)人士指出，這對目前尚處于探索階段的3d生物打印產(chǎn)業(yè)是一大鼓勵。雖然近年來我國企業(yè)在3d打印領(lǐng)域投石問路者不斷增加，但整個產(chǎn)業(yè)尚處萌芽階段，未來我國3d打印產(chǎn)業(yè)化還需過“五關(guān)”。
首款3d打印藥物誕生
“左乙拉西坦速溶片”采用aprecia公司自主知識產(chǎn)權(quán)的zipdose3d打印技術(shù)生產(chǎn)。這種以3d打印技術(shù)制備的新型制劑內(nèi)部成多空狀，因?yàn)閮?nèi)表面積高，能在短時間內(nèi)被很少量的水融化。該藥是美國fda批準(zhǔn)的首款采用3d打印技術(shù)制備的藥物。
總部位于賓夕法尼亞的aprecia制藥公司是全球唯一開發(fā)出3d打印藥物的制藥公司。aprecia收購了麻省理工學(xué)院3d打印技術(shù)在藥物中的應(yīng)用，進(jìn)而開發(fā)了zipdose技術(shù)平臺，不再使用傳統(tǒng)的壓片技術(shù)，而是采用一層一層的打印來制備藥物制劑。目前aprecia擁有超過50項(xiàng)與3d打印藥物相關(guān)的專利。其3d打印工藝使用含水流體將多層粉狀藥劑結(jié)合在一起，從而制造出多孔的水溶性藥劑，“就算是一小口水也能使藥片快速分散”。
zipdose技術(shù)尤其對那些高劑量的藥物有很大優(yōu)勢。比如如果一個藥物的有效成分大于1克，按照傳統(tǒng)制劑技術(shù)很難做成一個藥片或膠囊，水溶性低則更難。而很多中樞神經(jīng)類藥物劑量都很大，藥片過大或過多的情況會給患者或家屬造成不便。新型的zipdose速溶片則可以解決上面的問題。
上市公司投石問路
今年以來，國內(nèi)已有藍(lán)光發(fā)展、銀禧科技、金運(yùn)激光、中航重機(jī)等上市公司，以及掛牌新三板的先臨三維、掛牌上海股權(quán)托管交易中心的“三的部落”等公司，紛紛攜3d打印新產(chǎn)品亮相。
其中，藍(lán)光發(fā)展瞄準(zhǔn)科技含量最高的生物3d打印領(lǐng)域，著力研發(fā)的生物墨汁致力于成為引領(lǐng)世界的生物3d打印材料;從改性塑料切入3d打印行業(yè)的銀禧科技正在由桌面級3d打印材料向工業(yè)及醫(yī)療等高附加值3d打印材料領(lǐng)域延伸;金運(yùn)激光傳統(tǒng)的激光業(yè)務(wù)將隨著3d業(yè)務(wù)的利潤增厚而逐步淡化，其將打造鮮明突出的3d主業(yè);中航激光的3d打印技術(shù)已經(jīng)成熟應(yīng)用于航空航天等關(guān)鍵領(lǐng)域。
“公司目前在生物墨汁(即生物3d打印材料)、3d生物打印機(jī)和配套軟件系統(tǒng)三大核心科技上均已取得突破進(jìn)展，預(yù)計今年下半年將推出這三個領(lǐng)域的系列產(chǎn)品。”藍(lán)光發(fā)展旗下子公司藍(lán)光英諾負(fù)責(zé)人介紹，“現(xiàn)在全球推出的生物3d打印機(jī)，很少有自己做出生物墨汁的，我們將在這項(xiàng)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破。目前，國際上生物墨汁技術(shù)較為領(lǐng)先的兩大企業(yè)為日本劍山公司和美國organovo公司。這兩家公司具有各自的優(yōu)點(diǎn)，但是在細(xì)胞排列的精確性以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性上都存在缺陷。我們是要做出材料堅硬好操作，同時內(nèi)部細(xì)胞又能夠存活生長的生物墨汁，如果研發(fā)成功，將是引領(lǐng)世界的生物3d打印材料。”
銀禧科技在3d打印領(lǐng)域布局由來已久，目前研發(fā)的abs、pla線材已經(jīng)對外銷售，今年上半年新推出的pa粉末實(shí)現(xiàn)了向工業(yè)級3d打印材料延伸。銀禧科技董事長譚頌斌表示：“公司下半年還將推出peek材料，可用于醫(yī)療領(lǐng)域，例如骨骼植入等。”他透露，公司還打算在更多3d打印的前沿領(lǐng)域進(jìn)行布局，比如鈦金屬3d打印，該材料生產(chǎn)的部件可以應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域;還有金屬噴墨技術(shù)，該技術(shù)將顛覆目前所有的金屬3d打印技術(shù)，不僅產(chǎn)品強(qiáng)度非常高，還具有完美的外觀效果。
產(chǎn)業(yè)化面臨五難題
世界3d打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟首席執(zhí)行官羅軍向中國證券報記者介紹，航空航天行業(yè)將成為3d打印技術(shù)的率先受益者，通過使用3d打印技術(shù)和快速成型技術(shù)，可以降低航天器的生產(chǎn)成本。3d打印通過大量使用基于金屬粉末和絲材的高能束流增材制造技術(shù)生產(chǎn)飛機(jī)零件，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的整體化，降低成本和周期，達(dá)到“快速反應(yīng)，無模敏捷制造”的目的。
3d打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新應(yīng)用層出不窮，不僅能夠打印醫(yī)療模型、醫(yī)療器械，還可以根據(jù)患者需要打印出相應(yīng)的器官，精準(zhǔn)指導(dǎo)手術(shù)。中國工程院院士戴?戎告訴中國證券報記者，未來3d打印機(jī)或許可以定制出與人體原來器官一樣具有生物活性的人造器官，實(shí)現(xiàn)個性化治療方案，為器官功能衰竭的患者帶來福音。
目前，國內(nèi)3d打印牙齒、骨骼修復(fù)技術(shù)已經(jīng)成熟，并在各大骨科醫(yī)院、口腔醫(yī)院快速普及;而3d打印細(xì)胞、軟組織、器官等方面的技術(shù)還需要進(jìn)一步研發(fā)。國內(nèi)3d打印在醫(yī)療領(lǐng)域的已有案例包括假肢、氣管支架、肝臟、牙齒等。
上海產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院李小麗博士認(rèn)為，在我國，3d打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至少面臨五大障礙。
首先是打印耗材。耗材是目前制約3d打印技術(shù)廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素。目前已研發(fā)的材料主要有塑料、樹脂和金屬等，而3d打印技術(shù)要實(shí)現(xiàn)更多領(lǐng)域的應(yīng)用，就需要開發(fā)出

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