基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片制造技术

本发明专利技术公开了一种基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，含有药物、光固化材料形成的聚合物。该模印片可根据使用者和疾病治疗需求设计成各种形状、大小、颜色，可供特殊环境或特殊患者使用，并能起到缓慢释放药物的效果，可用于预防和治疗疾病。

【技术实现步骤摘要】
基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片
本专利技术涉及制造和生物医药领域，具体涉及一种基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片。
技术介绍
片剂是常见制剂，根据使用位置可分为口服片剂、口腔用片、外用片等。口服片剂又可分为普通片和包衣片。普通片一般是指将药物与辅料混合后用压片机压制而成的片剂。包衣片是指在普通片外包衣膜的片剂。包衣的目的是增加片剂中药物稳定性，掩盖药物不良气味，改善片剂外观等。包衣片可分为糖衣片剂、薄膜衣片剂、肠溶衣片剂。口腔用片剂又可分为口含片和舌下含片。口含片是指将片剂含在颊膜内让药物缓慢溶解而发挥治疗作用的片剂。舌下含片是指放置于舌下或颊腔中使用的片剂。外用片指阴道片和专供配制外用溶液用的片剂。模印片是一种古老和特殊的片剂，一般是将药物与辅料混合后在模具中手工压制成型，自然或加热干燥后成型。现代社会已很少应用模印片，主要原因是片剂模具难以获得和规范化，片剂制备过程长，最重要的问题是因为没有压缩过程，颗粒之间依靠简单粘结，片剂的硬度一般较小。上述问题使现代社会很少使用模印片以及工业化生产。3D打印技术是一种快速成型技术，也称为增材制造技术。3D打印一般通过计算机辅助设计软件构建或利用3D扫描仪将物体的三维特征转化为3D数据模型文件，然后利用3D打印机将合适的打印材料塑造成所设计的三维物体。目前，尚无通过3D打印模具和光固化材料制备出高硬度模印片的报道。
技术实现思路
专利技术人出乎意料地发现用3D打印技术可以方便地制备出各种类型的片剂模具，然后在这些模具中加入主要由药物和光固化材料组成的固体混合物，手工挤出后，通过紫外光照射，就能得到足够硬度的模印片，并且通过调节片剂模具的形态、片剂处方组成，就能得到各种形态和药物释放速率的模印片。本专利技术公开了一种基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，含有药物、光固化材料形成的聚合物。该模印片可根据使用者和疾病治疗需求设计成各种形状、大小、颜色，可供特殊环境或特殊患者使用，并能起到缓慢释放药物的效果，可用于预防和治疗疾病。本专利技术公开的基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，其中3D打印模具的制备方法是3D打印技术，可选自光固化法3D打印技术、熔融沉积法3D打印技术、选择性激光烧结法3D打印技术，优选的是光固化法3D打印技术。3D打印模具的材料选自聚乳酸、聚己内酯、聚乳酸羟基乙酸、热塑性聚氨酯、光敏树脂、金属粉末，优选的是热塑性聚氨酯、光敏树脂。3D打印模具的形状可以是各种形状，不受限制，具体的可选自圆形、方形、三角形、锥形、球形、动物形、金字塔形、生活物体形。应用不同形状的3D打印模具可以制备得到不同形状的模印片。本专利技术公开的基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，其中模印片含有光固化材料形成的聚合物和药物。光固化材料包含聚合物单体和光引发剂。聚合物单体在光引发剂存在下对光敏感并发生聚合反应生成聚合物。聚合物单体优选的是N-乙烯基吡咯烷酮，光引发剂优选的是2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(Irgacure2959)。药物的类型不受限制，具体可选自抗细菌药物、抗真菌药物、抗肿瘤药物、解热镇痛药物、抗癫痫药物、镇静催眠及抗惊厥药物、心血管药物、中枢神经系统药物。这些药物可根据其本身性质利用光固化材料制备成复方制剂。本专利技术公开的基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，其制备方法是先用3D打印技术制备模具，然后将含有光引发剂的光固化材料与药物混合物灌入模具中，压制成型，脱模后用紫外光照射得到。本专利技术公开的基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片具有个性化、个体化、特定形状、颜色、剂量可订制以及药物释放速率可调节的特征。附图说明图1.用于模印片制备的3D打印模具形状。(A)圆形模具中部、底座及其按压盖；(B)胶囊形模具中部、底座及其按压盖；(C)方形模具中部、底座及其按压盖；(D)圆形排列模具中部、底座及其按压盖；(E)圆环形模具中部、底座及其按压盖；(F)三角形模具中部、底座及其按压盖；(G)(H)胶囊形模具中部、底座及其带刻痕按压盖；(I)圆形模具中部、底座及其带卡通图案按压盖；(J)大象模具中部、底座及其按压盖；(K)蒙古包形模具中部、底座及其按压盖；(L)圆台形模具中部、底座及其按压盖；(M)金字塔形模具中部、底座及其按压盖；(N)蒙古包形模具中部、圆台形模具中部、金字塔形模具中部剖面。图2.布洛芬模印片制备涉及过程图解。(A)底座已安装的圆形模具；(B)压制过程；(C)取下按压盖；(D)推出成型的模印片；(E)光固化紫外光源；(F)布洛芬模印片成品。图3.不同形状的布洛芬模印片及模具。(A)圆形模具和布洛芬模印片；(B)胶囊形模具和布洛芬模印片；(C)方形模具和布洛芬模印片；(D)圆形排列模具和布洛芬模印片；(E)圆环形模具和布洛芬模印片；(F)三角形模具和布洛芬模印片；(G)(H)胶囊形模具和带刻痕的布洛芬模印片；(I)圆形模具和带卡通图案的布洛芬模印片；(J)大象形模具和布洛芬模印片；(K)蒙古包形模具；(L)圆台形模具和布洛芬模印片；(M)金字塔形模具和布洛芬模印片。图4.不同形状的布洛芬模印片。(A)不同尺寸的圆形和圆环形布洛芬模印片；(B)超大形和超小形布洛芬模印片。图5.模具扫描电镜图。(A)熔融沉积法打印的模具表面扫描电镜图；(B)光固化法打印的模具表面扫描电镜图。图中标尺为1mm。图6.不同处方和工艺制备的布洛芬模印片。(A)粘合剂为PVPK30制备的普通布洛芬模印片；(B)粘合剂为PVPK90制备的普通布洛芬模印片；(C)粘合剂为含光引发剂的N-乙烯基吡咯烷酮制备的光固化布洛芬模印片。图7.扫描电镜图。(A)布洛芬原料；(B)空白布洛芬模印片；(C)布洛芬模印片表面；(D)布洛芬模印片截面。图8.布洛芬模印片溶出累计释放率曲线图9.布洛芬模印片溶出累计释放量曲线图10.布洛芬模印片溶出释放速率曲线图11.圆环形布洛芬模印片溶解过程。(A)溶解30min时外观；(B)溶解60min时外观；(C)溶解90min时外观；(D)溶解120min时外观；(E)溶解150min时外观；(F)溶解180min时外观。图12.布洛芬模印片溶解过程扫描电镜图。(A)溶解30min时表面外观；(B)溶30min时截面外观；(C)溶解60min时表面外观；(D)溶解60min时截面外观；(E)溶解120min时表面外观；(F)溶解120min时截面外观。具体实施方式实施例1.布洛芬模印片步骤一、布洛芬模印片模具模型建立及打印：用3维建模软件建立与布洛芬模印片形状互补的圆形布洛芬模印片模具模型，由模具中部、底座及其按压盖构成，保存为STL格式文件；将STL文件输入切片软件，获得切片文件后，传输至光固化法3D打印，以光敏树脂为材料打印布洛芬模印片模具，模具打印完毕后，用无水乙醇冲洗模具表面残留的液体光敏树脂，干燥后得到布洛芬模印片模具；步骤二、布洛芬模印本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，其特征是含有药物、光固化材料形成的聚合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，其特征是含有药物、光固化材料形成的聚合物。


2.如权利要求1所述的基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，其特征是该模印片可根据使用者和疾病治疗需求设计成各种形状、大小、颜色。


3.如权利要求1所述的基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，其中3D打印模具的制备方法是光固化法3D打印技术。


4.如权利要求1所述的基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，其中3D打印模具的形状可选自圆形、方形、三角形、锥形、球形、动物形、金字塔形、生活物体形。


5.如权利要求1所述的基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，其中光固化材料包含聚合物单体和光引发剂。


6.如权利要求5所述的基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，聚合物单体是N-乙烯基吡咯烷酮，光引发剂是2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮。


7.如权利要求1所述的基于3D打印模具和光固化材料制备的模印片，其中药物选自抗细菌药物、抗真菌药物、抗肿瘤药物、解热镇痛药物、抗癫痫药物、镇静催眠及抗惊厥药物、心血管药物、中枢神经系统药物...

【专利技术属性】
技术研发人员：金义光，方荣震，杜丽娜，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11