由藥物和醫(yī)療器械組成的醫(yī)療組合產(chǎn)品為患者提供了更簡單、更完善的治療方案。它們有利于治療，尤其是慢性病，并且可以更有針對性地給藥，從而減少藥物的副作用。但是，相應(yīng)的醫(yī)用塑料產(chǎn)品的制造在材料選擇和生產(chǎn)工藝上都面臨著挑戰(zhàn)。
植入式藥物洗脫醫(yī)療設(shè)備可能可以解決患者當下所面臨的一些巨大問題。這項技術(shù)的進步可以幫助許多慢性病患者顯著提高生活質(zhì)量。藥物洗脫技術(shù)為藥物療法的研發(fā)人員提供了專門的工具來更準確、更有針對性地向患者提供活性藥物成分（API），同時減少副作用。
針對長期治療，藥物洗脫系統(tǒng)可確?；颊叨ㄆ讷@得準確劑量的藥物。同樣，摻入API有助于提高醫(yī)療器械的功效。API可以對抗炎癥，防止手術(shù)部位的細菌感染。
為了最大限度地發(fā)揮這些技術(shù)的潛力，制造工藝需要進一步開發(fā)才能使更多添加的API以這種方式得到應(yīng)用?，F(xiàn)有的大多數(shù)API容易受到高溫等因素的影響，并且可能在既定的制造工藝的加工過程中被破壞。因此，治療藥物制造商應(yīng)與產(chǎn)品制造專家合作來進一步改進工藝。
組合產(chǎn)品市場潛力巨大
根據(jù)市場調(diào)研，未來幾年全球植入式醫(yī)療器械市場將以每年10%的速度增長。據(jù)分析，2020年其市場總量達到了189億美元，到2025年這一數(shù)字將增至近300億美元。大量資金將被用于開發(fā)新的療法，尤其在是避孕、眼科、心血管疾病、糖尿病、腫瘤和自身免疫性疾病等領(lǐng)域。
藥物和醫(yī)療器械組合產(chǎn)品市場預計將以近9%的年復合增長率增長，2021年的規(guī)模估計為1181億美元。受透皮貼計、藥物洗脫支架、傷口護理產(chǎn)品和抗菌導管應(yīng)用需求的推動，到2026年，這一數(shù)字預計將增至1800億美元。
藥物洗脫系統(tǒng)的優(yōu)勢
考慮到藥物和醫(yī)療器械市場的潛力，藥物洗脫醫(yī)療器械及其應(yīng)用的后續(xù)發(fā)展存在著重大機遇。首批被定義為組合產(chǎn)品的一些產(chǎn)品注重抗炎和抗菌藥物在醫(yī)療器械中的應(yīng)用。這些藥物的應(yīng)用提高了用于治療冠心病的支架和球囊的療效。這些早期系統(tǒng)是將醫(yī)療器械用作治療的主要作用方式（PMOA）的范例。此外，植入式避孕藥具和宮內(nèi)系統(tǒng)等產(chǎn)品則是以藥物為PMOA的藥物洗脫技術(shù)的例子。
抗炎和抗菌藥物的應(yīng)用是提高醫(yī)療器械——特別是長期植入物的療效或通過附加治療來補足產(chǎn)品對患者作用的有效途徑。但是，藥物洗脫技術(shù)最大的潛力在于藥物治療。處方植入式系統(tǒng)使患者獲得一次性治療而無需監(jiān)測攝入量。
對于那些治療時需要患者高度依從的病例，植入式系統(tǒng)能夠?qū)⒚咳找淮慰诜幬镛D(zhuǎn)換為可用于數(shù)月或數(shù)年治療的單次植入劑量。此外，這些系統(tǒng)還可提供藥物的體內(nèi)靶向遞送，以避免更高劑量的全身給藥?？傊?，局部給藥和低劑量可以顯著減少患者服用特定藥物的副作用。
更有針對性、更簡單的治療
隨著技術(shù)的進步，上述療法將不斷發(fā)展變化。除了改進的醫(yī)療設(shè)備和避孕藥具之外，這種形式的治療系統(tǒng)還在其他應(yīng)用中得到了發(fā)展。舉例來說，眼科是藥物洗脫系統(tǒng)的一個重要領(lǐng)域，因為滴眼劑的使用頻率通常較低，患者往往無法定期使用。通過藥物洗脫系統(tǒng)進行藥物輸送在腫瘤領(lǐng)域也取得了進展，因為化療藥物的靶向輸送是有益的。此外，艾滋病、糖尿病、抗精神病藥、成癮藥物、疼痛管理以及獸藥應(yīng)用領(lǐng)域也正在尋求長期釋放API的解決方案，并且有可能演變成可植入系統(tǒng)。
選材困難
可與活性藥物組合使用的材料的特性取決于許多因素并且決定了它們只能用于特定應(yīng)用。其決定因素是醫(yī)療設(shè)備是否用作植入物以及它在體內(nèi)保留多長時間。待釋放藥物的類型、釋放時間以及治療方案中的給藥劑量都發(fā)揮著極其重要的作用。
特瑞堡（Trelleborg）多年來一直積極參與藥物洗脫系統(tǒng)的開發(fā)。本文的重點在于制造工藝、產(chǎn)品開發(fā)和驗證以及批量生產(chǎn)。最近，該公司在一份白皮書中介紹了這些系統(tǒng)的研究結(jié)果。這些結(jié)果有助于制定正確的藥物、聚合物和賦形劑組合來幫助患者達到預定的治療效果。
關(guān)鍵的設(shè)計和生產(chǎn)過程
藥物洗脫系統(tǒng)中使用了許多特定材料。它們可分為生物抗性聚合物和生物可吸收聚合物。根據(jù)靶向釋放窗口、藥物熔點以及藥物和各種載體材料的相容性等變量的不同，每種藥物理想的聚合物載體材料可能不同。
另一個需要考慮的因素是系統(tǒng)特定設(shè)計的好處。一些API沒有特定的物理設(shè)計要求，因此可以使用工藝和成本優(yōu)化的制造技術(shù)進行大批量設(shè)計。其他系統(tǒng)則需要特定的結(jié)構(gòu)才能有效地輸送藥物。此外，某些使用場景可能需要調(diào)節(jié)系統(tǒng)的藥物釋放來達到所需的釋放速率以獲得理想的治療效果。正是由于這種復雜性，治療藥物制造商和部件制造商合作是有利的，因為他們擁有廣泛的制造技術(shù)和工藝，包括：
擠壓：批量生產(chǎn)的常用工藝；
模壓：針對客戶特定結(jié)構(gòu)的理想工藝，可根據(jù)結(jié)構(gòu)的復雜性和數(shù)量選擇不同的模壓方法；
壓片：適用于最大面積有利且突釋效應(yīng)理想的情況。
除了如何將聚合物賦形劑混合物轉(zhuǎn)化為最終形狀的問題，專家們還必須考慮何時在制造過程中將API引入系統(tǒng)。如果在制造過程中暴露在過高的溫度環(huán)境下，低熔點API可能會被破壞。此外，API的化學性質(zhì)會抑制聚合物組分的固化過程。這些因素以及API所需的釋放速率都影響著制造工藝的開發(fā)。大致來說，有三個方案可供選擇：
混合加工：最常見的工藝，在制造之前將API和賦形劑當作原材料混合到聚合物中。
浸沒浸漬：在聚合物載體生產(chǎn)之后將API引入系統(tǒng)，使藥物能夠在制造工藝的熱密集步驟完成后成功嵌入。
膜應(yīng)用：用于API固體芯可以被封在膜后面的情況。這種方案可以有效控制釋放行為，并且在最初設(shè)計的系統(tǒng)釋放速率比預期快時證明是有效的。
結(jié)語
植入式藥物洗脫組合產(chǎn)品是一種高效、靈活的藥物輸送形式，其重要性在未來將繼續(xù)增長，因為它們在眾多應(yīng)用中為患者帶來了好處。經(jīng)驗豐富的制造合作伙伴能夠幫助藥品制造商快速找到解決方案并開發(fā)出可廣泛應(yīng)用的制造方法。
本文由榮格獨家翻譯自KUNSTSTOFFE INTERNATIONAL雜志
-作者：Zach Fletcher，Ursula Nollenberger
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