3D打印的反應器使我們更接近于家庭打印藥物
蘇格蘭格拉斯哥大學(xué)的研究人員設計了一種3D打印互連反應容器的方法，可以進(jìn)行單獨的化學(xué)反應。 3D打印的反應物可以用于制造家用打印藥品和化學(xué)品。
想象一下，一個(gè)普通人在家能夠自己制作藥物的未來(lái)，就像他們能夠下載MP3并從智能手機上播放它一樣。這個(gè)未來(lái)可能比我們想象的更近，因為研究人員已經(jīng)找到了一種3D打印物質(zhì)專(zhuān)用化學(xué)反應設備的方法，可以用來(lái)制造藥品，化學(xué)品和其他產(chǎn)品。
這項研究由英國格拉斯哥大學(xué)化學(xué)學(xué)院化學(xué)學(xué)位教授Leroy Cronin領(lǐng)導?？肆_寧公司的研究小組修改了Ultimaker 3D打印機，從廣泛可用的起始化合物合成藥物和其他化學(xué)品。 3D打印機可以讓人們在家中，辦公室或其他地方制造各種有用的物質(zhì)。
據Cronin及其同事介紹，該團隊能夠3D打印一系列相互連接的反應容器，執行四個(gè)不同的化學(xué)反應，涉及12個(gè)獨立的步驟。這些步驟涵蓋了從過(guò)濾到蒸發(fā)不同解決方案的所有內容。
在他們的實(shí)驗中，他們發(fā)現他們可以從廣泛使用的起始化合物（包括4-氯肉桂酸甲酯）制造稱(chēng)為巴氯芬的肌松藥。但是，通過(guò)在不同的時(shí)間，以不同的順序使用不同的試劑和溶劑，他們可以創(chuàng )造出各種有用的藥物和化學(xué)品。在研究中進(jìn)行的其他成功的反應產(chǎn)生抗驚厥藥和抗潰瘍和酸反流的藥物。
對于巴氯芬的合成，團隊使用了五個(gè)三維打印圓柱模塊，每個(gè)模塊容量為32毫升，頂部有一個(gè)開(kāi)口用于材料輸入。每個(gè)模塊中的第二個(gè)開(kāi)口允許化學(xué)家施加壓力，迫使物質(zhì)通過(guò)模塊下側的更多開(kāi)口。 3D印刷的容器還包含用于引入氮氣的端口，其可以提供與惰性氣氛的反應。
總之，這種定制的3D打印反應器裝置能夠進(jìn)行三個(gè)反應，兩個(gè)液 - 液萃取和一組蒸發(fā)和過(guò)濾以產(chǎn)生肌肉松弛劑。
克羅寧說(shuō)3D打印對于這個(gè)過(guò)程是必不可少的，因為它允許用戶(hù)獲得絕對的精度?；瘜W(xué)家說(shuō)：“這種方法將允許按需生產(chǎn)供應短缺的化學(xué)品和藥物，在大型設施上很難生產(chǎn)，并且可以根據需求定制它們。這個(gè)過(guò)程可能會(huì )鼓勵生產(chǎn)更多不起眼的藥物，開(kāi)創(chuàng )性研究的實(shí)驗化合物以及偏遠地區所需的藥物。”
這種3D打印反應器的另一個(gè)潛在優(yōu)勢是改善了有機化學(xué)家的福利。一般來(lái)說(shuō)，化學(xué)家需要監督合成，但是冒這樣的危險?？肆_寧說(shuō)，3D打印整個(gè)系統將“讓有機化學(xué)家專(zhuān)注于創(chuàng )造新的分子”，同時(shí)使他們遠離化學(xué)交火。
當然，“在家打印”藥物的潛在缺陷區域幾乎不需要拼寫(xiě)?？肆_寧知道，這樣一個(gè)3D打印系統可能會(huì )被濫用，允許流氓化學(xué)家調制非法或危險的藥物，但格拉斯哥大學(xué)的教授仍然相信，這一過(guò)程的積極因素超過(guò)了負面影響。
克羅寧認為，一個(gè)有規范的反應器市場(chǎng)可以幫助杜絕假藥，這是一個(gè)嚴重的問(wèn)題，在這個(gè)問(wèn)題中，犯罪分子用惰性或者甚至是危險的化合物替代處方藥中的活性藥物成分。在一些發(fā)展中國家，所有分布式藥品中有30％是假冒藥品，3D打印的反應軟件可以通過(guò)確保每個(gè)反應器件只能生產(chǎn)一種藥品來(lái)幫助解決這個(gè)問(wèn)題。
盡管如此，擔心3D打印的反應軟件可能會(huì )制造潛在的有害化合物，克羅寧的解決方案？設計一種驗證試劑盒，有點(diǎn)像家庭懷孕測試，可以用來(lái)測試化合物創(chuàng )建后的內容，并提供一個(gè)視覺(jué)讀數。顯然，要克服的障礙，但研究聽(tīng)起來(lái)很有希望。
這項研究的結果在“科學(xué)”上發(fā)表的一篇研究論文“按需藥物反應器中的多步有機合成的數字化”中有詳細的介紹。其他作者還有Philip J. Kitson，Guillaume Marie，Jean-Patrick Francoia，Sergey S. Zalesskiy，Ralph C. Sigerson和Jennifer S. Mathieson。
編譯自：3dres.org
編譯自：3dres.org
相關(guān)資訊
- 秀美動(dòng)態(tài)中國造船工程學(xué)會(huì )?船史研究學(xué)術(shù)委員會(huì )2023年會(huì )
- 2023中國國際海事展，秀美與您共赴邀約！
- “我以我行薦魔都”——“愛(ài)達·魔都”號新作誕生記
- 船舶文化雜談，潛心領(lǐng)略船舶之美！
- 3D打印技術(shù)能解決“一墩難求”嗎？
- 走進(jìn)冬奧會(huì )——3D打印帶你了解我國首條雪車(chē)雪橇賽道
- 3D打印航模比賽走進(jìn)中小學(xué)校園！
- 不同類(lèi)型的電子沙盤(pán)模型都有什么特點(diǎn)呢？
- 房地產(chǎn)模型沙盤(pán)的特點(diǎn)有什么呢？
- 房地產(chǎn)沙盤(pán)模型燈光照明效果要注意什么呢？