3D-print af stivelse til personlig udvikling af medicin

Traditionelle metoder producerer lægemidler med specifikke parametre, men i mange tilfælde uden at opfylde patienternes individuelle behov. Faktisk plejer konventionel medicin at være baseret på voksendoser, så pædiatriske og ældre patienter kræver doser, der er skræddersyet til deres alder. Desuden har visse grupper af patienter også brug for specifikke doseringsformalternativer for at lette den orale administration af lægemidler. I denne henseende dukker hurtigt desintegrerende tabletter op som en god mulighed, da de opløses i det øjeblik, de lægges på tungen. En anden udfordring, som medicinalvirksomheder skal løse, er den kontrollerede frigivelse af lægemidlet over tid, især når lægemidlet er af en hydrofob type (dvs. når opløsning af det i vand giver problemer).

I denne sammenhæng er "3D-printteknologi en avanceret teknik til personlig medicin og udvikling af on-demand tabletter til lægemiddelfrigivelse," sagde Kizkitza González fra UPV/EHU's Materials+Technologies Group (GMT). "Hovedformålet med dette arbejde var at producere 3D-printede stivelsesbaserede tabletter til skræddersyet levering af hydrofobe lægemidler," sagde forfatteren til papiret offentliggjort i International Journal of Pharmaceutics .

3D-print er en teknologi, der involverer udskrivning af produkter lag for lag, hvor materialer deponeres i henhold til den digitale model designet af computerdesignsoftware. Efter en hurtig, enkel metodik og takket være 3D-printning var vi i stand til at fremstille tabletter baseret på tre typer stivelse - to typer majsstivelse (normal og voksagtig) og en type kartoffelstivelse - med forskellige geometrier og fyldt med en uopløseligt lægemiddel," sagde Kizkitza González.

Majs og kartoffelstivelse

"Det producerede materiale skal ind i en sprøjte før udskrivning. Inden da skal man dog sikre sig, at materialet kan udskrives, og at det, når det først er udskrevet, holder sin form. For at gøre dette har en detaljeret reologisk analyse gjort skal udføres," forklarede UPV/EHU-forskeren. De tre typer stivelse har udvist passende rheologiske egenskaber, selvom trykprocessen i tilfælde af kartoffelstivelse viste sig at være mere besværlig på grund af dens egenskaber.

Desuden "iagttog vi betydningen af ​​stivelsens botaniske oprindelse i praktisk talt alle egenskaber, såsom porøs mikrostruktur, dannelsen af ​​et stabilt netværk eller frigivelsen af ​​lægemidlet. I tilfælde af normal majsstivelse er lægemiddelfrigivelsen øjeblikkelig og lægemidlet frigives fuldt ud inden for 10 minutter; i tilfælde af voksagtig majsstivelse og kartoffelstivelse er frigivelsen mere kontinuerlig og kan tage op til 6 timer for fuld frigivelse. Vi var også i stand til at demonstrere vigtigheden af ​​tabletgeometri i lægemiddelfrigivelsen ," sagde Kizkitza González.

Endelig blev der også trykt tabletter, der kombinerer forskellige typer stivelse. I dette tilfælde sker frigivelsen i to trin. F.eks. ved en infektion, i en indledende fase med normal majsstivelse, kunne et lægemiddel frigives med det samme til lindre smerter, og i et efterfølgende stadium, med en af ​​de to andre typer stivelse, kunne et antibiotikum frigives mere kontinuerligt," sagde UPV/EHU-forskeren.

Kizkitza González er klar over, at dette arbejde kun er det første trin i en lang proces, men hun fastholder, at "de stivelsesbaserede 3D-printede tabletter, de producerede, udviste lovende egenskaber til fremtidige personlige lægemiddelleveringsapplikationer." + Udforsk yderligere

Forskere skaber ingredienser til at producere mad ved 3D-print