把藥物工廠裝進(jìn)柜子

文/瓊斯

前沿QIANYAN

把藥物工廠裝進(jìn)柜子

文/瓊斯

一般提到工廠，人們總會(huì)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(shí)現(xiàn)了。來自麻省理工學(xué)院的研究者就向世人展示了他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里搭建起的“迷你藥物工廠”，從化學(xué)合成、提純到藥劑配制，全部都可以在一套設(shè)備之內(nèi)完成，而且整套生產(chǎn)設(shè)備看起來只有一個(gè)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(xué)反應(yīng)往往是分成斷續(xù)的幾步進(jìn)行，后續(xù)配制制劑的工作也在另外的生產(chǎn)線上進(jìn)行，從最初的原料到成品可能需要轉(zhuǎn)輾好幾個(gè)工廠，半成品的運(yùn)輸和儲(chǔ)存也要費(fèi)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(shí)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(xué)原料到最終的成品可能要經(jīng)歷12個(gè)月之多的時(shí)間，如果需要緊急生產(chǎn)一些新藥，或是填補(bǔ)藥品供應(yīng)臨時(shí)出現(xiàn)的短缺，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式就很難在第一時(shí)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(jìn)行的嘗試。在這里，藥物的化學(xué)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(yīng)串聯(lián)在一起連續(xù)進(jìn)行。不僅如此，這套設(shè)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(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

這一次，研究者們對(duì)藥物生產(chǎn)機(jī)進(jìn)行了初步測試。他們利用這套設(shè)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(dāng)不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)和合成路線，由此說明這套微型生產(chǎn)設(shè)備確實(shí)具有適應(yīng)多種藥物生產(chǎn)的潛力。目前，藥物生產(chǎn)機(jī)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(biāo)準(zhǔn)。藥物生產(chǎn)機(jī)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(yàn)用藥或罕見病藥物的小規(guī)模生產(chǎn)。

目前，藥物生產(chǎn)機(jī)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(shù)也將推動(dòng)微型藥物生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)一步發(fā)展。