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，可以進行單獨的化學反應。 3D打印的反應物可以用于制造家用打印藥品和化學品。
想象一下，一個普通人在家能夠自己制作藥物的未來，就像他們能夠下載MP3并從智能手機上播放它一樣。這個未來可能比我們想象的更近，因為研究人員已經找到了一種3D打印物質專用化學反應設備的方法，可以用來制造藥品，化學品和其他產品。
這項研究由英國格拉斯哥大學化學學院化學學位教授Leroy Cronin領導。克羅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。
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，執行四個不同的化學反應，涉及12個獨立的步驟。這些步驟涵蓋了從過濾到蒸發不同解決方案的所有內容。
在他們的實驗中，他們發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）制造稱為巴氯芬的肌松藥。但是，通過在不同的時間，以不同的順序使用不同的試劑和溶劑，他們可以創造出各種有用的藥物和化學品。在研究中進行的其他成功的反應產生抗驚厥藥和抗潰瘍和酸反流的藥物。
對于巴氯芬的合成，團隊使用了五個三維打印圓柱模塊，每個模塊容量為32毫升，頂部有一個開口用于材料輸入。每個模塊中的第二個開口允許化學家施加壓力，迫使物質通過模塊下側的更多開口。 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行三個反應，兩個液 - 液萃取和一組蒸發和過濾以產生肌肉松弛劑。
克羅寧說3D打印對于這個過程是必不可少的，因為它允許用戶獲得絕對的精度。化學家說：“這種方法將允許按需生產供應短缺的化學品和藥物，在大型設施上很難生產，并且可以根據需求定制它們。這個過程可能會鼓勵生產更多不起眼的藥物，開創性研究的實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潛在優勢是改善了有機化學家的福利。一般來說，化學家需要監督合成，但是冒這樣的危險。克羅寧說，3D打印整個系統將“讓有機化學家專注于創造新的分子”，同時使他們遠離化學交火。
當然，“在家打印”藥物的潛在缺陷區域幾乎不需要拼寫。克羅寧知道，這樣一個3D打印系統可能會被濫用，允許流氓化學家調制非法或危險的藥物，但格拉斯哥大學的教授仍然相信，這一過程的積極因素超過了負面影響。
克羅寧認為，一個有規范的反應器市場可以幫助杜絕假藥，這是一個嚴重的問題，在這個問題中，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確保每個反應器件只能生產一種藥品來幫助解決這個問題。
盡管如此，擔心3D打印的反應軟件可能會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，有點像家庭懷孕測試，可以用來測試化合物創建后的內容，并提供一個視覺讀數。顯然，要克服的障礙，但研究聽起來很有希望。
這項研究的結果在“科學”上發表的一篇研究論文“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
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