Wydajniejsza metoda druku przestrzennego leków, łącząca technologię druku atramentowego z fotopolimeryzacją

Już od ponad roku stosowana jest metoda wytwarzania leków przy pomocy technologii przyrostowych, w pełni aprobowana przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA). Pierwszym lekiem produkowanym z zastosowaniem druku 3D był Spritam (środek przeciw epilepsji), tworzony w zastrzeżonej przez koncern farmaceutyczny technologii ZipDose. Nowa metoda, przygotowana we współpracy brytyjskich naukowców z popularnym producentem farmaceutyków GlaxoSmithKline (GSK) daje możliwość drukowania tabletek o nie tylko dowolnym kształcie ale i dodatkowych właściwościach jak przedłużony czas uwalniania substancji leczniczej.

Dotychczas wykorzystywana technologia ZipDose opiera się na wielowarstwowym nanoszeniu sprasowanego proszku, nasycanego substancją leczniczą. Jej główną zaletą jest rozpadanie się pod wpływem nawet najmniejszej ilości wody, co zapewnia nawet o 50% prostsze połykanie pastylki, minimalizując występowanie ryzyka zadławienia się.

Technologia opracowana przez naukowców z Uniwersytetu z Nottingham bazuje na odrębnej metodzie, łączącej druk przestrzenny specjalistycznym tuszem z utwardzaniem przy pomocy promieniowania UV. W ten sposób została przygotowana pierwsza partia  tabletek, dedykowanych pacjentom dotkniętych chorobom Parkinsona.

Według twórców, projekt drukowanych 3D leków jest kolejnym krokiem w stronę koncepcji medycyny spersonalizowanej – dawki substancji aktywnych mogą zostać dostosowane do indywidualnych potrzeb organizmu pacjenta. Co więcej, możliwość kontroli nad cyklem uwalniania lekarstwa może zniwelować potrzebę ich codziennego przyjmowania, co jest szczególnie istotne w przypadku ludzi starszych. Proces wytwarzania może mieć jednocześnie współmierne korzyści dla producentów – jak tłumaczy Martin Wallace, dyrektor ds. technologii GSK, druk 3D może znacząco zoptymalizować łańcuch dostaw oraz zredukować koszty magazynowania.

Zmodyfikowana dla potrzeb projektu drukarka 3D Dimatix Materials Printer DMP-2850, wykorzystywana w trakcie pierwszych badań nad tworzoną technologią, pozwalała na wytwarzanie substancji czynnej w formie cienkiego filmu na podłożu obojętnym dla organizmu. Głowica drukująca z przymocowywaną lampą UV znajduje się wewnątrz komory roboczej, umożliwiającej kontrolę nad przepływem tlenu, dając tym samym możliwość sterowania procesem fotopolimeryzacji. Wytworzenie 25 tabletek o średnicy 5mm, zajęło ponad godzinę, co w porównaniu z specjalistycznymi maszynami, które potrafią osiągnąć ilość wytwarzanych sztuk na poziomie prawie dwóch milionów w trakcie godziny wypada „dość” słabo.

Ze względu na precyzję wykonania i możliwość wykorzystania różnych materiałów połączoną z stosunkowo niskim kosztem twórcy zwrócili swoją uwagę w kierunku odpowiednio dopasowanej do ich potrzeb wielkoformatowej drukarki atramentowej od HP o szybkości wytwarzania do 183 metrów na minutę. Jeśli producenci pozycjonują druku 3D jako kompetytywną metodę dla klasycznych technologii, tego typu urządzenia są wydają się być optymalnym rozwiązaniem.

Grafika przewodnia : [1]
Źródło: 3dprintingindustry.com