3D打印酒石酸美托洛尔咀嚼片制剂学研究

作     者：王珊珊 

作者单位：天津科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郁彭;郑爱萍

授予年度：2023年

学科分类：100702[医学-药剂学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：半固体挤出型3D打印 质量源于设计 酒石酸美托洛尔 个性化制剂 儿童制剂 

摘      要：目的:近年来3D打印技术在制剂领域的应用越来越成熟,当用于个性化药物制造时有着明显的优势,可根据患者需求制备特殊尺寸、形状或内部结构的制剂,使药物剂量精准可调、释放可控,满足儿童、老人等特殊人群的用药需求,为实现个性化医疗提供技术支持。本研究以酒石酸美托洛尔为模型药,旨在利用半固体挤出型3D打印技术开发适合儿童的个性化3D打印酒石酸美托洛尔咀嚼片。 方法与结果:本课题遵循质量源于设计(Quality by Design,Qb D)理念,开发了2.5、5、7.5、10 mg四个规格的3D打印酒石酸美托洛尔咀嚼片。在处方前研究中,为保证3D打印药物的安全性及有效性,对酒石酸美托洛尔的理化性质、溶解特性、熔点、晶型等进行考察,形成产品开发设计的基础。在此基础上,建立3D打印酒石酸美托洛尔咀嚼片的产品质量概况和关键质量属性,对基础处方的辅料变量进行初步风险评估并对其中的关键变量进行单因素考察,通过对不同处方组成的半固体材料进行支撑性能及可打印性能评价,筛选处方用量,最终得到的处方组成为:酒石酸美托洛尔(1%),水(15%),甘油(15%),微晶纤维素(19.5%),果葡糖浆(43.5%)。本研究的半固体材料黏度相对不大,容易灌装,使用行星搅拌机进行实验室放大,每批次可生产1.5 kg,理论可以生产1500片3D打印酒石酸美托洛尔咀嚼片(10 mg),同时开展了半固体材料的稳定性初步研究,结果表明半固体材料可在室温下储存6个月。之后,对关键打印参数进行考察及优化,确定了最终的打印工艺参数:打印温度为35℃～37℃,打印速度为25 mm/s,填充率为15%,外轮廓层数为2。对优化后的工艺参数进行验证,得到了剂量与模型层数之间的线性关系,将自研3D打印酒石酸美托洛尔咀嚼片与市售片剂进行对比,自研制剂在各方面的性能均优于市售片剂,为儿童个性化剂量调控奠定了基础。结合初步建立的含量、有关物质及溶出度检测方法,开展了部分方法学验证工作,证明了检测方法的简便、准确及稳定,能有效控制3D打印酒石酸美托洛尔咀嚼片的内在质量,为制剂的质量研究提供方法学依据。 结论:本研究成功制备了满足制剂标准的3D打印酒石酸美托洛尔咀嚼片,解决儿童患者的个性化用药需求。半固体挤出型3D打印技术具备灵活制造及小批量定制的优点,是目前较适合医院环境的分剂量技术手段,相信在未来相关法规及技术指导原则的不断完善下,3D打印技术将助力个性化医疗的发展。