Интервью с экспертом:доктором Альваро Гоянесом из FabRx

Одно из самых интригующих достижений в аддитивном производстве за последние годы произошло в фармацевтическом секторе:использование 3D-принтеров для производства лекарств в форме таблеток. Нам выпала честь встретиться с одним из пионеров этой технологии, доктором Альваро Гоянесом, чтобы обсудить ее создание, достигнутый прогресс и то, что нам следует ожидать от его продолжающихся исследований в FabRx в ближайшие годы.

Как вы изначально заинтересовались 3D-печатью?

3D-печать сейчас широко используется для создания различных типов объектов из самых разных материалов. Я думаю, что сегодня об этой технологии знают почти все. Даже если вы не используете 3D-печать на работе или в повседневной жизни, с помощью 3D-печати каждый день создается все больше объектов.

В моем случае первый 3D-принтер, который я использовал, был сплавленным. Принтер для моделирования осаждения (FDM) от Makerbot в Фармацевтической школе Университетского колледжа Лондона (UCL). Изначально принтер был приобретен для производства индивидуального лабораторного оборудования и расходных материалов для исследований, что позволило сократить расходы.

Что привело к идее использования 3D-печати для создания лекарств?

Один из партнеров-основателей FabRx, профессор Саймон Гайсфорд, возглавляет исследовательскую группу в фармацевтической школе UCL, которая специализируется на использовании струйной печати для приготовления лекарств. В течение многих лет профессор Гайсфорд и его группа занимались изготовлением различных типов лекарств для струйной печати, в основном пленок для пероральной и трансбуккальной доставки и пластырей для местной доставки лекарств. Струйная печать - это технология двухмерной печати (принтер того же типа, который есть у всех дома или на работе), для которой требуется подложка для печати, например вафля или пленка. Идея печати без подложки возникла естественным образом; мы хотели изготавливать целые рецептуры самостоятельно, а 3D-печать позволяет изготавливать целые 3D-печатные таблетки (распечатки), включая любое лекарство, без использования субстрата.

Каковы были основные проблемы, когда вы впервые начали изучать эту технологию?

Основная проблема заключалась в том, что используемые нами принтеры не были предназначены для печати лекарств. Кроме того, материалы, обычно используемые в 3D-печати, не подходят для потребления человеком, поскольку большинство из них токсичны. С самого начала мы также наблюдали деградацию лекарств в процессе печати, что делает этот процесс непригодным для фармацевтического применения.

Чтобы решить эти проблемы, нам пришлось оценить использование материалов фармацевтического класса в 3D-принтерах, а также адаптировать и модифицировать принтеры для работы с этими материалами. Требуются дополнительные исследования новых материалов для улучшения технологии, но текущая 3D-печать лекарств от этого не зависит. В фармацевтической сфере мы производим таблетки прессованием более века, и материалы и технологии, которые мы используем сейчас, отличаются от тех, что использовались вначале. Мы находимся в начале нового этапа, поэтому есть возможности для улучшения.

Из различных технологий печати, которые вы сейчас изучаете в FabRx, как бы вы описали их преимущества / недостатки?

В FabRx мы обладаем специальным опытом в использовании всех технологий 3D-печати, доступных в фармацевтике, но мы уделяем особое внимание моделированию наплавленного осаждения (FDM), экструзии материалов, селективному лазерному спеканию (SLS) и стереолитографии (SLA). Каждая технология имеет преимущества и недостатки, но выбор технологии производится в соответствии с характеристиками печатных листов, которые мы хотим изготовить, например быстро растворяющиеся таблетки, таблетки с контролируемым высвобождением, жевательные составы, таблетки, диспергируемые во рту. Как правило, печатные формы представляют собой новые лекарственные формы, которые обеспечивают индивидуализированную дозу и профили контролируемого высвобождения лекарственного средства, которые могут быть адаптированы к индивидуальным потребностям каждого лекарственного средства и которые не могут быть легко получены другими методами производства. Знания в разработке рецептур и ноу-хау в технологии 3DP и характеристики лекарственного вещества и вспомогательного вещества являются основными навыками для выбора лучшей технологии 3D-печати для каждого приложения. В целом, FDM-печать рассматривается как наиболее многообещающая технология для приготовления персонализированных лекарств в пунктах выдачи, например в больницах или аптеках, но получение нити накала, содержащей лекарство, которое используется в качестве исходного материала в FDM, усложняет весь процесс 3D-печати. ​​

Какие последние достижения в области материалов и технологий для 3D-печати вас больше всего волнуют?

Системы 3D-печати развиваются очень быстро, и их стоимость снижается. В настоящее время 3D-печать предлагает возможность создания персонализированной медицинской системы за счет автоматического контроля над дозой лекарств и подходит как для низких, так и для высоких концентраций лекарств. Кроме того, можно включить несколько лекарств в один листок для создания комбинаций с фиксированными дозами. Выбор вспомогательных веществ или дизайна лекарственной формы означает, что время высвобождения и / или кинетика высвобождения каждого лекарства могут быть точно настроены.

Недавно мы опубликовали статью об использовании SLS-печати в фармацевтике. . До этой публикации считалось невозможным использовать систему 3D-печати на основе лазера для изготовления печатных листов без разложения лекарств. Однако мы доказали, что сейчас это возможно.


Каким вы видите развитие использования 3D-печати для фармацевтики в ближайшем будущем?

По мере разработки новых лекарств, которые обладают увеличивающейся эффективностью и дифференцированным действием на группы населения, возникает необходимость в рассмотрении новых методов производства и новых цепочек поставок, чтобы реализовать парадигму персонализированных лекарств. В настоящее время лекарства обычно производятся в крупномасштабных процессах, что ограничивает диапазон доступных доз. 3D-печать (3DP) имеет потенциал в качестве производственной технологии для точек выдачи, но текущие технологии не могут быть использованы для производства лекарств для людей. На наш взгляд, технология 3DP будет быстро развиваться, оптимизироваться и адаптироваться для фармацевтического производства. Эта технология позволит изготавливать отдельные таблетки в соответствии с фармацевтическими стандартами качества и позволит проверять дозу в каждой таблетке с помощью анализа на месте - ключевого юридического требования для отпускаемого лекарства.

В ближайшем будущем для некоторых конкретных видов лечения аптеки будут иметь 3D-принтеры и распечатывать лекарства, специально разработанные для пациентов, на месте, но я могу представить в далеком будущем сценарий, при котором терапевт отправит рецепт на ваш 3D-принтер по электронной почте. дома.

http://www.fabrx.co.uk/