본 연구에서는 hot-melt 3D extrusion(3D HME)를 통해 고형 제형의 기하학적 특성을 조절함으로써 modified-release 고형 제형을 제조하였다. 공기 압력을 구동력으로 하는 HME 시스템을 갖춘 3D 프린터를 사용하여, 동시에 HME와 3D 증착을 수행함으로써 이부프로펜(IBF), 폴리비닐 피롤리돈(PVP), 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함하는 고형 제형을 프린팅하였다. 프린팅된 고형 제형은 물리화학적 특성, 용출 속도, 그리고 부상(뜸/부유) 거동에 대해 평가하였다. 그 결과, 고형 제형에서의 IBF 함량은 고형 제형의 부피를 조절함으로써 개별화할 수 있음을 확인하였다. 또한 IBF는 중합체 고형 제형 매트릭스 내에서 비정질(amorphous) 상태로 분산되었으며, 그에 따라 용해도와 용출 속도가 향상되었다. 해리제(disintegrant)가 부재하기 때문에, pH 6.8의 인산염 완충액에서 프린팅된 고형 제형으로부터 IBF의 지속 방출이 관찰되었다. IBF의 용출 속도는 고형 제형의 기하학적 특성에 의존하였다. 두 가지 서로 다른 기하 구조를 하나의 고형 제형으로 결합함으로써 IBF의 용출 속도를 조절할 수 있었다. 본 연구에서 3D HME 공정은 제형을 제조하는 데 있어 높은 재현성과 정확성을 나타냈다. 3D 모델링을 수정하거나 결합함으로써 API의 투여량과 방출 프로파일을 맞춤형으로 설계할 수 있음을 확인하였다.

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