文/瓊斯

前沿QIANYAN

把藥物工廠裝進柜子

文/瓊斯

一般提到工廠，人們總會想到寬闊的廠房和龐大的流水線，而現(xiàn)在，藥物生產(chǎn)卻可以以一種完全不同的形式實現(xiàn)了。來自麻省理工學院的研究者就向世人展示了他們在實驗室里搭建起的“迷你藥物工廠”，從化學合成、提純到藥劑配制，全部都可以在一套設備之內(nèi)完成，而且整套生產(chǎn)設備看起來只有一個櫥柜那么大。

傳統(tǒng)的藥物生產(chǎn)工藝大多是“間斷式”的：合成藥物所需的化學反應往往是分成斷續(xù)的幾步進行，后續(xù)配制制劑的工作也在另外的生產(chǎn)線上進行，從最初的原料到成品可能需要轉(zhuǎn)輾好幾個工廠，半成品的運輸和儲存也要費上不少工夫。這樣的生產(chǎn)工藝可以成批生產(chǎn)大量的藥品， 但生產(chǎn)過程步驟多、時間長也就意味著靈活性的缺乏。在傳統(tǒng)的工廠中，從最初的化學原料到最終的成品可能要經(jīng)歷12個月之多的時間，如果需要緊急生產(chǎn)一些新藥，或是填補藥品供應臨時出現(xiàn)的短缺，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式就很難在第一時間滿足要求了。

而這種新式的微型藥品工廠就是為增加藥品生產(chǎn)的靈活性而進行的嘗試。在這里，藥物的化學合成采取了“連續(xù)流”的方式：通過泵控制物料的輸送，并把不同步驟的反應串聯(lián)在一起連續(xù)進行。不僅如此，這套設備還加入了用于提純、結(jié)晶和藥劑配制的元件，最終產(chǎn)生出可以直接投入使用的成品藥物，生產(chǎn)過程可以進行實時監(jiān)控。

這一次，研究者們對藥物生產(chǎn)機進行了初步測試。他們利用這套設備成功地生產(chǎn)了4種常見藥物：苯海拉明（抗過敏藥）、利多卡因（局麻藥）、地西泮（鎮(zhèn)靜催眠藥）和氟西汀（抗抑郁藥）。這4種藥物具有相當不同的化學結(jié)構(gòu)和合成路線，由此說明這套微型生產(chǎn)設備確實具有適應多種藥物生產(chǎn)的潛力。目前，藥物生產(chǎn)機輸出的是藥物的液體制劑，可用于口服和局部外用，這些藥劑符合美國藥典標準。藥物生產(chǎn)機一天可以生產(chǎn)上千劑藥品，這可以滿足緊急的用藥需求，而且也可以用于臨床試驗用藥或罕見病藥物的小規(guī)模生產(chǎn)。

目前，藥物生產(chǎn)機還只能制造藥物的液體制劑，下一步，研究者還將在其中繼續(xù)加入生產(chǎn)藥片、膠囊、注射劑等常見劑型所需的元件。用迷你藥物工廠制造藥片將帶來更多挑戰(zhàn)，而3D打印等技術也將推動微型藥物生產(chǎn)設備進一步發(fā)展。