《我不是药神》引爆“天价药”话题,分子级3D打印助力药物开发

近日,《我不是药神》在全国各大院线上映,这部现实主义题材电影在让观众“感动到爆”的同时,却引爆了另一个有关“天价药”的社会热点话题。

《我不是药神》引爆“天价药”话题,分子级3D打印助力药物开发

电影里所描写的这种病症,就是背景真实事件中的,叫做慢性粒细胞性白血病。专家介绍,所谓粒细胞,是一种细胞质中包含颗粒体的白细胞,正常状态下,它会由补体调节蛋白调控,并由骨髓中的造血干细胞分化而成。但是,某些人体内的9号染色体和22号染色体发生易位融合,就会导致人体骨髓中的主要粒细胞从此不受控制地增长,并在血液中不断地积累,无限增殖,也就是慢性粒细胞性白血病,现在临床上又将其称为慢性髓性白血病。

在慢性期阶段中,患者通常没有什么明显的病症,或是仅有一些乏力、左侧疼痛、关节疼痛或者腹胀的不适感。只有通过血常规检查才会发现白细胞总量有偶然性的增多。慢性期的长度一般各有不同,取决于疾病何时被诊断以及治疗的介入时间。如果没有进行治疗的话,疾病就会进入加速期。

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在加速期阶段,患者的症状与表现与急性骨髓性白血病患者很相似,药物治疗通常已经效果甚微了。从慢性期到加速期,一般患者可以渡过3到5年。一旦病症进入急变期,患者的状况就会急转直下,患者很快就会死亡,目前也没有什么有效治疗手段。

关于这种病的治疗,在30年前只能使用化疗干扰素,羟基尿及造血干细胞移植等治疗手段。1996年瑞士一家药厂推出格列卫后,改变了临床上对于该病治疗的方式。

格列卫治疗慢性粒细胞性白血病的机制,可以被视为一种标靶向的治疗,针对一个靶子攻击而不误伤,结果就是只有癌细胞通过药物而死亡,不会损伤到正常细胞。而且,这种治疗方式,是在癌症治疗中第一个真正意义上的靶向治疗,也为后来治疗其他癌症起到了重要的参考性作用。

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而由于药企对于该药的研发投入了巨资,所以其上市之初的价格也就成为了“天价药”。2002年,格列卫在中国获批上市,距美国FDA批准时间不足一年,虽然每盒2万多元的市场价,令普通家庭生畏,但却让国内众多慢粒病人看到活下去的希望。

新药开发是一个高投入、高风险的行业,且难度日益增大,成功率可能仅为百万分之一。从本质上来说,制药业是保守的,并且抗拒改变。当人们考虑将新药从发现转到临床所需要的大量研发成本时,这种经济压力已经启发了人们避免风险的心态。药物开发的这一负担意味着许多已经实施多年的传统做法将会改变,例如药物制造,自从成立以来一直没有发展。虽然这些流程针对成本效益进行了优化,但它们不灵活,不一定与药物开发或临床护理的未来相兼容。最近技术的进步有可能彻底改变药品的生产和管理方式,对制药行业、护理人员和患者产生影响。

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而如今,新药开发或许有了新的可能。这项突破的最前沿的创新称为3D打印(3DP)。该技术允许按需制造几乎任何尺寸和形状的三维物体。不同类型的3D打印机,其中每一个都通过不同的机制来执行任务,并且在速度、分辨率和完整性方面具有不同的折衷。3D打印已被用于制造从儿童玩具到汽车车身的简单和复杂的物体。3D打印在制药行业的潜力是小批量药物的快速、灵活、按需生产。这可能包括药物的剂量、物理特性和释放曲线方面的灵活性,有效地从“一刀切”的方法转向个性化医疗的新世界。

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这种方法在两个主要领域的优势:早期药物开发和患者应用。

早期药物开发

药物开发的早期阶段对于确定分子是否具有可接受的毒性水平的治疗潜力至关重要。这一阶段的失败率很高,因此企业可以尽快且尽可能节约成本地识别候选分子。虽然计算工具在筛查中扮演着重要角色,但潜在的药物必须通过经常在模型生物体上进行的临床前实验才能进入临床试验。部分研究涉及测试不同的制剂和剂量以确定其效果。

3D打印可以通过提供快速灵活的方法来生产具有不同成分的小批量药物,从而简化这一过程。这些做法在目前的制造条件下得不到很好的支持,这减慢了研究进程并且需要大量资源投入。

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病人应用程序

医学的实践正朝着个性化的方向发展。在我们对分子生物学和遗传学理解的进步的推动下,现在存在潜在的可能性,即针对个体特定疗法,以实现最大限度的益处和最小的副作用。

3D打印可以帮助实现这种潜力,使适合个人基因特征、疾病状态、性别、年龄、体重和其他特征的定制药物的生产成为可能。3D打印也可以用来创造具有独特性质的复合药物片剂。这些片剂的几何形状和空间分布可影响它们在人体内代谢和分布的方式,为个性化增添了新的层面。

最后,儿童和老人通常需要特定剂量的药物。由于当前生产的不灵活性,许多人已经采取粉碎或分裂片剂以达到期望的剂量。这带有一定程度的不确定性,但可以通过使用3D打印来消除这一不确定性。

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解决公众用药问题、天价药问题,关键在创新。

虽然3D打印在药物开发和患者管理方面的潜力确实很高,但整合这一技术的道路充满了重大挑战。毫不奇怪,其中大部分涉及到法规和安全。药品制造业目前的质量控制是非常彻底和详尽的。伦理学家担心,同样的监督水平不能应用于3D打印。此外,如果打印机之间存在差异,则标准化可能会很困难。

显然,理想的用于药物开发的3D打印技术尚未发明出来,但随着FDA批准首批3D打印片剂,该技术肯定会在未来用于药物制造。

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相信在未来,天价药有可能不再“天价”,而这需要科技的进步和我们的共同努力。

医学正以一种超快的速度在刷新我们的观念,更多的新技术正在勃勃发展,干细胞移植治疗重大疾病,比如说糖尿病、重症肌无力、还有移植物抗宿主病、脑瘫等。很多患者就像影片中一样“我们不想死,我们想活着”,于是这是给医学和生命的双重机遇。我们有必要相信,正如程勇在法庭上的发言“希望以后会越来越好吧”。


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