Pierwsze testy kliniczne drukowanych 3D, leczniczych nakładek zębowych zakończone powodzeniem

0

Spersonalizowana medycyna wydaje się być coraz wyraźniejszym trendem, zauważalnym nie tylko w ortopedii czy implantologii, ale również farmacji. Wizja kilku leków w dawkach idealnie dopasowanych do konkretnego przypadku medycznego zamkniętych w małej, drukowanej 3D kapsułce od lat jest obecna w świadomości ludzi z branży technologii addytywnych. O dotychczasowych poczynaniach zarówno firm jak i naukowców pracujących nad tą dziedziną  możecie przeczytać w obszernym artykule, będącym analizą  zastosowań technologii przyrostowych w produkcji farmaceutyków.

Jednak obok standardowych metod podawania laków (takich jak doustne tabletki) naukowcy ciągle pracują nad alternatywnymi sposobami dostarczania leków, wykorzystując również technologie przyrostowe.

Specjaliści tworzą m.in. struktury z materiałów bioresorbowalnych (rozkładanych pod wpływem płynów ustrojowych na nieszkodliwe dla organizmu związki), w których zatapiane są cząsteczki substancji czynnej. Wraz z procesem degradacji osnowy uwalniany jest lek – obecnie wykorzystywane metody pozwalają na kontrolę zarówno czasu jak i  dawki uwalnianej substancji.

Rozwiązanie może być szczególnie pomocne dla osób starszych, którzy często potrzebują pokaźnej ilości środków medycznych do prawidłowego funkcjonowania. Drukowana 3D struktura z zatopionym lekiem redukuje bowiem konieczność codziennego przyjmowania leków – zawarta w nim substancja czynna uwalniana jest sukcesywnie każdego dnia w odpowiedniej ilości.

Ciekawą alternatywą dla wszczepialnych struktur uwalniających lek są drukowane przestrzennie nakładki na zęby, które samoistnie wydzielają substancję leczącą infekcje jamy ustnej. Rozwiązanie zostało opracowane przez profesora zajmującego się zagadnieniami z dziedziny formulacji i sposobów dostarczania leków, pracującego na jednej z najlepszych europejskich politechnik, ETH w Zurychu.

Przykładowe nakładki o kształcie dopasowanym do zębów pacjentów

Jak przyznają naukowcy, projekt jest doskonałym dowodem na to, jak ogromny potencjał drzemie w technologiach przestrzennych, które z powodzeniem mogą zostać wykorzystywane w niestandardowych metodach podawania spersonalizowanych leków. Druk 3D daje możliwość nie tylko tworzenia odpowiedniego kształtu ale także pozwala na dobranie rodzai oraz dawek substancji leczniczych w taki sposób, aby ich działanie było optymalne dla konkretnego pacjenta.

W przypadku nakładek na zęby ich kształt został precyzyjnie określony na podstawie skanów jamy ustnej pacjentów – następnie zostały one wydrukowane z certyfikowanych materiałów biodegradowalnych (PLA oraz PVA) wzbogacanych specjalnie przygotowaną substancją aktywną czyli lekiem przeciwzapalnym. Całość została wytworzona w czasie krótszym niż 2 godziny z użyciem drukarki 3D, pracującej w technologii FDM.

Następnie badacze przeszli do fazy testów – w badaniu wykorzystano dane zebrane od sześciu ochotników, którzy nosili nakładki przez  dwie godziny dziennie, trzy dni w tygodniu. Zauważono, że powolne uwalnianie substancji leczniczej zmniejsza ryzyko wypłukiwania jej przez ślinę, minimalizując również ryzyko dostarczenia zbyt dużej dawki i wywoływanie niepożądanych efektów ubocznych.

 

Proces powstawania drukowanej przestrzennie nakładki

Otrzymane pozytywne wyniki zachęciły naukowców do dalszych prac nad wykorzystaniem druku 3D jako niekonwencjonalnej metody podawania leków – teraz trwają prace nad powiększeniem gamy materiałów oraz substancji aktywnych.

Źródło: advances.sciencemag.org, 3dprintingindustry.com

Udostępnij.

O autorze

Magdalena Przychodniak

Redaktor Naczelna Centrum Druku 3D. Inżynier biomedyczny śledzący najnowsze doniesienia dotyczące biodruku oraz zastosowań druku przestrzennego w nowoczesnej medycynie.