Od printera do blistera: 3D printanje lijekova

Iako se farmaceutska industrija još uvijek oslanja na klasični način proizvodnje lijekova, razvoj novih tehnologija prelijeva se i u polje farmacije. Jedan od alata koji potencijalno može revolucionirati način na koji proizvodimo lijekove je 3D printanje. Kako ova sve lakše dostupna tehnologija može printati lijekove?

Što je 3D printanje?

Trodimenzionalno (skraćeno 3D) printanje je tehnologija kojom se ispisuje trodimenzionalna struktura dizajnirana na računalu. 3D printer polaže dvodimenzionalne slojeve materijala jedan na drugi i tako stvara vertikalnu dimenziju objekta kojeg želimo isprintati.

Iako je najčešći materijal u uporabi plastika, printeri se mogu prilagoditi i drugim materijalima, pa se tako koristi i metal, kao i drugi neortodoksni materijali. Primjer toga je nedavno istraživano 3D printanje ljudskih organa koristeći staničnu kulturu kao materijal.

Primjena u farmaciji

U farmaciji se 3D printanje istražuje primarno kao način personalizacije doze lijeka. Čest problem kod određenih populacija, kao što su pedijatrijska i gerijatrijska, su potreba za dozama lijekova koje nisu komercijalno dostupne. Zdravstveni radnici u takvim situacijama često posežu za raznim metodama, npr. razrjeđivanjem i prevođenjem čvrstih u tekuće oblike.

Iako se takve metode koriste u praksi, one mogu biti neprecizne i neadekvatne za terapijske potrebe pacijenata. S druge strane, nije moguće niti isplativo komercijalno proizvoditi doze lijekova koje će koristiti malen broj pacijenata. Kao rješenje nameće se personalizacija lijekova u takvim slučajevima, tj. proizvodnja malog broja farmaceutskih oblika za specifičnog pacijenta, što je situacija u kojoj 3D printer ima jedinstvene prednosti.

Prednosti 3D printanja lijekova

Zbog specifičnosti uputa koje 3D printer prima od računala, 3D printani lijekovi mogu precizno dozirati aktivnu i pomoćne tvari u lijeku, čime se može doskočiti problemima uzrokovanim neispravnim doziranjem. Osim gore navedenog problema s pedijatrijskim i gerijatrijskim populacijama, tu spadaju i problemi s lijekovima uskog terapijskog indeksa, gdje je malena razlika između ljekovite i toksične doze.

Nadalje, 3D printanje osigurava ravnomjernu raspodjelu tvari u čvrstom ljekovitom obliku, stoga je moguće i kombiniranje više aktivnih tvari u jednom obliku, čime bi se postigla veća adherencija kod pacijenata koji uzimaju više lijekova odjednom. Osim toga, 3D printanje bi moglo naći primjenu i u fazi ispitivanja lijekova, gdje je često potrebno formulirati mnogo oblika različitih doza i karakteristika. To je proces koji bi se 3D printanjem mogao optimizirati.

Budućnost

Tradicionalne proizvođačke metode u farmaciji, iako optimizirane za masovnu proizvodnju, imaju nekoliko nedostataka, među kojima se ističe infleksibilnost doziranja. Rješenje ovog i nekolicine drugih problema leži u personalizaciji proizvodnje lijekova, ali to je u trenutačnom sustavu neisplativo i nemoguće.

3D printanje nudi alternativni način proizvodnje lijekova koji su dozom, oblikom i sastavom prilagođeni potrebama pacijenta, čime se mogu eliminirati negativni ishodi terapije uzrokovani neispravnim doziranjem te poboljšati ishodi pacijenata.