Traditionella metoder producerar läkemedel med specifika parametrar, men i många fall utan att tillgodose patienternas individuella behov. I själva verket tenderar konventionella läkemedel att baseras på vuxendoser, så pediatriska och äldre patienter behöver doser anpassade efter deras ålder. Dessutom behöver vissa grupper av patienter också specifika dosformsalternativ för att underlätta oral administrering av läkemedel. I detta avseende framträder snabbt sönderfallande tabletter som ett bra alternativ eftersom de löses upp i samma ögonblick som de placeras på tungan. En annan utmaning som läkemedelsföretag måste ta itu med är den kontrollerade frisättningen av läkemedlet över tid, särskilt när läkemedlet är av en hydrofob typ (d.v.s. när det uppstår problem att lösa det i vatten).

I detta sammanhang är "3D-utskriftsteknik en avancerad teknik för personlig medicin och utveckling av on-demand tabletter för läkemedelsfrisättning", säger Kizkitza González från UPV/EHU:s Materials+Technologies Group (GMT). "Huvudsyftet med detta arbete var att producera 3D-tryckta stärkelsebaserade tabletter för skräddarsydd leverans av hydrofoba läkemedel", säger författaren till artikeln publicerad i International Journal of Pharmaceutics .

3D-utskrift är en teknik som involverar utskrift av produkter lager för lager, där material deponeras enligt den digitala modellen designad av datordesignprogramvara. Efter en snabb, enkel metod och tack vare 3D-utskrift kunde vi förbereda tabletter baserade på tre typer av stärkelse – två typer av majsstärkelse (normal och vaxartad) och en typ av potatisstärkelse – med olika geometrier och laddade med en olösligt läkemedel", sa Kizkitza González.

Majs- och potatisstärkelse

"Det producerade materialet måste sättas in i en spruta innan utskrift. Men innan dess måste du se till att materialet kommer att vara tryckbart och att det när det väl är tryckt kommer att behålla sin form. För att göra detta har en detaljerad reologisk analys gjorts. ska genomföras", förklarade UPV/EHU-forskaren. De tre typerna av stärkelse har uppvisat lämpliga reologiska egenskaper, även om tryckprocessen för potatisstärkelse visade sig vara mer mödosam på grund av dess egenskaper.

Vidare, "vi observerade betydelsen av stärkelsens botaniska ursprung i praktiskt taget alla egenskaper, såsom porös mikrostruktur, bildandet av ett stabilt nätverk eller frisättningen av läkemedlet. När det gäller normal majsstärkelse är läkemedelsfrisättningen omedelbar. och läkemedlet frisätts helt inom 10 minuter; i fallet med vaxartad majsstärkelse och potatisstärkelse är frisättningen mer kontinuerlig och kan ta upp till 6 timmar för full frisättning. Vi kunde också visa vikten av tablettgeometri för läkemedelsfrisättning ," sa Kizkitza González.

Slutligen trycktes även tabletter som kombinerar olika typer av stärkelse. I det här fallet sker frisättningen i två steg. Till exempel, vid en infektion, i ett inledningsskede med normal majsstärkelse, kunde ett läkemedel frisättas omedelbart till lindra smärta, och i ett efterföljande stadium, med någon av de två andra typerna av stärkelse, kan ett antibiotikum frigöras mer kontinuerligt, säger UPV/EHU-forskaren.

Kizkitza González är medveten om att detta arbete bara är det första steget i en lång process, men hon vidhåller att "de stärkelsebaserade 3D-tryckta tabletterna de producerade visade lovande egenskaper för framtida personliga läkemedelstillförselapplikationer." + Utforska vidare

Forskare skapar ingredienser för att producera mat genom 3D-utskrift