刘海利，现任江苏集萃新型药物制剂技术研究所有限公司研发部副总监，高级工程师。获得上海交通大学精密仪器与机械专业博士学位，在上海科技大学、美国纽约州立大学石溪分校完成博士后研究。具有多学科的教育背景，研究方向包括药物/高分子材料3D打印，机电智能系统、智能材料与结构、数字化工厂等多领域。在国内外权威期刊发表论文10余篇，获中国发明专利7项、实用新型1项，获美国专利2项；获得江苏省“双创人才”，江苏省产业技术研究院“集萃青年研究员” ，南京市紫金山英才“C类人才”，受聘东南大学、西交利物浦大学、中国药科大学等校外硕士导师。

    一、全球首款“智能肠道靶向给药3D打印系统”首发亮相

   2023年9月20日，在第23届中国国际工业博览会上，由江苏集萃新型药物制剂技术研究所有限公司研发的全球首款“智能肠道靶向给药3D打印系统”首发亮相，成为博览会上最受关注的展品之一。目前3D打印设备已交付给首批客户，标志着即将在临床和科研机构得到运用。该3D打印设备由刘海利主持完成研制。

   也许很多人会有疑问，药物有必要3D打印吗？有什么作用？药物3D打印可以通过打印来控制药物的外观形状和内部结构，达到控制药物释放周期、释放位置及释放速率，实现靶向给药、维持血药浓度曲线，提供一套精准、高效、便捷的个性化口服递送解决方案。上文提到的“智能肠道靶向给药3D打印系统”，人类肠道菌群与50多种病症有关，很多接受肿瘤化疗、移植手术以及自闭症儿童患者需要肠道菌群治疗，传统菌群移植技术大多数要经历麻醉手术多次注入；少部分是将活菌冷冻干燥后制成胶囊，但很难将活性菌递送到结肠部位，该系统通过定量液体灌注和3D打印相结合能够实现活菌液体灌装，且结肠靶向给药，控制活菌液体在肠道部位精准释放。再比如治疗类风湿性关节炎3D打印药物，患者在睡前服用药物，其血液中的药物浓度控制到清晨时分达到峰值，此时疼痛和关节僵硬等疾病症处于高峰，从而有效地缓解症状，取得最佳的治疗效果。

   二、莘莘学子路，扎实基本功

   刘海利本科专业是高分子材料与工程，毕业后进入港台制造业企业工作，工作中意识到自动化是工程技术的重要支撑，于是工作四年后放弃高薪“裸辞”考研，攻读自动化学科的控制理论与控制工程硕士，在硕士期间接触到多头的数控系统，为后来进行3D打印设备研发做了铺垫。在上海交通大学攻读精密仪器与机械专业博士期间获得充分的理论分析的训练；在上海科技大学及纽约州立大学石溪分校做博士后期间参与了3D打印创业项目的尝试，也了解了美国科研创新氛围和项目运作程序。经历过职场重回校园，刘海利更加深刻地理解科学与工程、理论与实践、创新与应用的关系。

   2017年回国后刘海利先后加入南京三迭纪医药科技有限公司和江苏集萃新型药物制剂技术研究所有限公司，近七年时间主要从事生物医药3D打印研发。现有的3D打印机不能简单“迁移”用到制药上，需要根据生物医药行业的需求，结合制造技术的特点，系统地进行制剂、材料、设备及工艺的开发，既要进行高通量药物3D打印设备的创新研究，又要以临床需求出发，系统地研发3D打印药物递送技术。

   3D打印制药涉及药学、化学、工程学、材料学、生物学等不同学科，包含机械、电气、控制、软件、高分子材料等20多个专业的有机结合。新工艺的实现需要专有设备，这些设备目前还没有可借鉴的，需要自主研发和制造。刘海利具备的多学科教育背景及从业经历，恰好契合了3D打印制药对复合型人才的需求，使他能够带领团队解决关键技术以及领域内卡脖子问题。

   三、3D打印制药从0开始，为中国高端制药产业发展铺路

   3D 打印技术也称为增材制造技术，被誉为颠覆性高端制造技术，探索其在生物医药领域的创新应用，符合我国推动高质量医药制造业的战略布局。从1996年一位美国教授首次提出3D打印制药并成立公司，至今3D打印制药行业历经了20多年的发展。由于准入的高门槛、技术和法规的高壁垒，至今全球仅有几十家企业进入这个领域，其中不乏中国企业，这些中国新型药物制剂企业虽然起步晚，但起点高，刘海利工作过的三迭纪、现在就职的集萃制剂都是其中当之无愧的领先者。

   3D打印制药行业目前还没有形成成熟的生态，整个从0到1的过程，充满了困难与挑战。为推进中国高端制剂的创新加速度，跻身世界一流行列，这些企业聚集高素质跨学科人才，优先进行专利布局，开展国际交流与合作，积极参与法规和行业标准的制定，成效显著。截至2023年7月，全球3D打印药物中国专利达到1000件以上；其次美国近800件；其他国家专利数量则与中国、美国的差距较大。

   刘海利主持完成多工艺3D打印制剂智能制造平台，创造性地研发具有活塞挤出、螺杆挤出、恒压挤出、混合灌打、微滴喷射以及静电纺丝等综合工艺的模块化、开放式增材制造技术平台，完成了设备样机和上游连续化混料设备开发，进行了量产化技术方案可行性验证，可以满足生物医药产品多材料、多工艺高通量生产的需求。

   四、创新是要解决问题

   在问到对创新的理解时，刘海利说：“创新是要解决问题，要么是解决具体的技术问题，要么是要满足社会需求，尤其是在以产业化为目标的企业中，创新必须有利于价值增值。”3D打印制药将颠覆制药行业的发展，这一技术创新需要创造性思维，敢于尝试前所未有的方法；需要专注和坚持，不断加深对专业知识的认知；需要跨学科的合作，具备团队协作的能力；需要创新与创业有机地结合，才能更快地推动价值的实现。

   五、采编手记

   在我们采编稿件的时候，刘海利正在美国出差，没有见到本人，从他反馈的文字可以感受到他是个逻辑严密、条理清晰、严谨踏实的人。刘海利是位80后，年富力强，意气风发，像刘海利这样既具爱国情怀又有国际视野的高素质综合型工程技术人才，是中国式现代化建设的中坚力量。

   在查阅相关3D打印药物的资料时，时时被感动着，很感谢致力于3D打印药物领域的企业和人员，为实现药物制剂的革命性突破，他们承担着巨大的创业风险与试错成本，引领并推动着制药行业的发展。3D打印药物从研发到商业化还有很长的路要走，我们期待不远的将来，他们取得更多的创新和突破。

（信息发布：戴云珍）