Tablete sa ukusom čokolade za decu koja mrze da uzimaju lekove. Nekoliko lekova kombinovano u jednu dnevnu pilulu za starije osobe koje imaju problema da se sete da uzmu lekove. Lekovi štampani u vašoj lokalnoj apoteci u personalizovanim dozama koje najbolje odgovaraju vašim zdravstvenim potrebama.
Ovo je samo nekoliko potencijalnih prednosti 3D štampanja lekova, novog sistema za proizvodnju lekova i tretmana na licu mesta u apotekama, zdravstvenim ustanovama i drugim udaljenim lokacijama.
U 2015. godini, Uprava za hranu i lekove odobrila je prvi 3D štampan lek, Spritam (levetiracetam) za epilepsiju. Nekoliko drugih proizvođača i farmaceutskih kompanija razvija svoje.
Ali široko usvajanje 3D štampanja lekova zahtevaće stroge mere kontrole kvaliteta kako bi se osiguralo da ljudi dobiju prave lekove i dozu. Čak i malo pogrešno merenje sastojka leka tokom procesa štampanja može ugroziti zdravlje pacijenta.
U novom istraživačkom radu koji se pojavljuje u Molecular Pharmaceutics, naučnik NIST-a Thomas P. Forbes procenjuje različite pristupe kako bi se osiguralo da 3D štampači lekova rade kako su dizajnirani.
Članak u časopisu primenjuje analizu „kvaliteta po dizajnu“ kako bi procenio najbolje procedure i protokole kako bi se osiguralo da 3D štampači proizvode lekove u ispravnim dozama i sa tačnom mešavinom hemikalija.
Iako postoje različite metode za daljinsko štampanje lekova, Forbs se fokusirao na jednu od najčešćih: inkjet štampače i slične sisteme koji mogu da štampaju personalizovane lekove na zahtev.
Kao i inkjet štampači u domovima, iako su veći, štampač ima mlaznice koje deponuju tečne materijale leka, ili mastila, u male udubine na poslužavniku ili direktno u kapsule. Sušenjem zamrzavanjem i drugim procesima, tečnost se može pretvoriti u tabletu ili prah sipati u kapsulu. Takođe se može ispariti na tanak film koji se rastvara u ustima.
Forbsov list ne daje nikakve preporuke. Umesto toga, njegovo istraživanje identifikuje i testira nekoliko mogućih metoda i tehnika za održavanje kontrole kvaliteta u 3D štampanju lekova.
NIST javni poslovi razgovarali su sa Forbsom o njegovom istraživanju.
Koje su neke od prednosti 3D štampanja lekova?
Kada vaš lekar napiše recept, ona zna da su lekovi dostupni u određenim dozama i ona će izabrati dozu za koju misli da je najbolja za vas. Neki lekovi dolaze u više veličina, dok drugi dolaze u samo jednoj.
3D štampa vam omogućava da individualizujete dozu. To možete učiniti na osnovu starosti osobe, zdravlja, čak i njenog imunološkog sistema ili genetskog profila.
Takođe možete personalizovati oblik koji lek uzima. Neki pacijenti možda više vole tečnost nego kapsulu, na primer. Takođe su sprovedena istraživanja o polipilama, koje kombinuju više pilula u jedan lek. Neki naučnici su se fokusirali na prednosti za decu koja ne vole da uzimaju lekove. Pomoću 3D štampanja možete kreirati lekove u obliku morskih zvezda ili onih koji imaju ukus čokolade.
Da, postoji veliko interesovanje za obezbeđivanje lokacija na kojima bi se vakcine štampale u blizini mesta gde se primenjuju.
I dalje biste imali veći objekat za proizvodnju sirovina, ali biste mogli biti mnogo agilniji i brži u donošenju vakcine javnosti. Ovo bi bilo od velike pomoći tokom još jedne pandemije.
Da, moraćemo da znamo da ovi 3D štampači rade ispravno. Moraju da štampaju tačne doze sa pravim sastojcima. Dakle, biće nam potrebne metode uzimanja i validacije merenja na licu mesta. Ovo je oblast u kojoj NIST ima veliku stručnost.
Počinje isporukom štamparske boje na udaljenu lokaciju. Morate da potvrdite da se nije degradirao, ispario ili bio izložen neuobičajenim temperaturama. Želite da potvrdite da je i dalje dobro.
Koristili smo tehniku koja se zove ultraljubičasto-vidljiva (UV-Vis) spektroskopija. Sada na tržištu postoje relativno jeftini stolni, pa čak i ručni UV-Vis spektrometri. Oni rade tako što sijaju ultraljubičasto i vidljivo svetlo kroz vaš uzorak. Kako ih uzorak apsorbuje govori o njegovom hemijskom sastavu.
Zatim smo pogledali kako možete da proverite da li vaš štampač radi ispravno. Mnogi komercijalni štampači imaju LED diode ispod pojedinačnih mlaznica koje štampaju mastilo za lekove. Svaki put kada mlaznica ispusti kap mastila, ona prekida tok svetlosti, što se detektuje pomoću tipa detektora svetlosti poznatog kao fotodioda.
Fotodioda će otkriti da li mlaznica prestane da ispušta tečnost jer vam je ponestalo mastila. Ako postoji blokada u mlaznici ili čak komad prašine koji uzrokuje nepravilnosti u protoku kapljica mastila, to će takođe biti otkriveno. U našim testovima otkrili smo da su LED diode i fotodiode dobro radile.
To je nezgodno. Potreban vam je nedestruktivan način da potvrdite tačnu dozu. Trenutno radimo na tome. To je sledeći veliki korak.
Želeli bismo da napravimo seriju dobrovoljnih protokola ili preporuka za kontrolu kvaliteta i tačnost merenja u 3D štampanju lekova. Verovatno ćemo sarađivati sa drugim grupama, kao što su Američko društvo za testiranje i materijale ili Farmakopeja Sjedinjenih Država, da bismo ih objavili.
Ako 3D štampanje lekova postane široko prihvaćeno, želimo da budemo spremni da podržimo i industriju i regulatorne agencije sa naukom o merenju.
