Доктор Альваро Гоянес из FabRx о 3D-напечатанных лекарствах: от инновации к персонализированной заботе

Аддитивное производство сделало значительные шаги в фармацевтическом секторе, где 3D-принтеры теперь способны производить таблетки в форме лекарств. В этом эксклюзивном интервью мы говорим с доктором Альваро Гоянесом, пионером в FabRx, об origines этой технологии, ее текущем прогрессе и будущих направлениях его исследований.

Как вы изначально заинтересовались 3D-печатью?

Сегодня 3D-печать повсеместна, позволяя создание разнообразных объектов из широкого спектра материалов. Даже если вы не использовали технологию лично, она уже формирует ежедневное производство. Мое первое знакомство было с Makerbot FDM принтером в School of Pharmacy University College London, изначально купленном для производства кастомизированного лабораторного оборудования и расходников, что пробудило мое любопытство о его более широких применениях.

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

Профессор Саймон Гейсфорд, основательный партнер FabRx и глава исследовательской группы в UCL School of Pharmacy, давно изучал струйно-печатные лекарства — пленки для орального и буккального доставки и патчи для топикального использования. Струйная печать, двумерный процесс, требующий субстрата, вдохновил вопрос: могли бы мы печатать без субстрата? Адаптируя концепцию, мы могли бы производить полные формуляции напрямую, давая рождение 3D-напечатанным таблеткам (printlets), включающим любой препарат без необходимости отдельного носителя.

Каковы были ключевые вызовы, когда вы впервые начали исследовать эту технологию?

Первоначальные препятствия были очевидны: коммерческие 3D-принтеры не были спроектированы для фармацевтического использования, и материалы, которые они использовали, часто были токсичными и непригодными для человеческого потребления. Более того, мы наблюдали деградацию препарата в процессе печати, делая технологию непригодной для медикаментов. Для преодоления этих препятствий мы оценили фармацевтические-градус материалы, которые могли быть обработаны принтерами, и модифицировали машины для работы с ними. Продолжающие исследования в новых эксципиентах и формуляциях остаются существенными по мере перехода от proof-of-concept к масштабируемому производству.

Из разных технологий печати, которые вы сейчас исследуете в FabRx, как бы вы описали их соответствующие преимущества/недостатки?

FabRx использует экспертизу по всем мейнстримовым фармацевтическим 3D-печатным методам — fused deposition modelling (FDM), материал экструзия, селективное лазерное спекание (SLS) и стереолитографию (SLA). Выбор технологии зависит от желаемых характеристик таблетки: быстрорастворимые, контролируемого высвобождения, жевательные или орально-диспергируемые формуляции. В то время как FDM предлагает больше всего обещаний для point-of-dispensing персонализированной медицины, он требует препарато-насыщенных филаментов, что вводит вызовы в фабрикации филамента и равномерном распределении препарата. Каждый метод приносит компромиссы в разрешении, совместимости материала и скорости процесса; выбор оптимальной техники опирается на химию формуляции и терапевтическую цель.

Какие недавние достижения в материалах и технологии 3D-печати вас сейчас больше всего волнуют?

3D-печатное железо быстро эволюционирует и становится более доступным, позволяя по-настоящему персонализированное дозирование в точке выдачи. Мы теперь можем автоматизировать контроль дозы для низко- и высококонцентрационных препаратов, и включить множественные активные ингредиенты в единый printlet для создания фиксированных дозированных комбинаций. Тщательно выбирая эксципиенты и проектируя геометрию таблетки, мы можем тонко настраивать кинетику высвобождения для каждого компонента. Наша недавняя публикация по SLS-печати демонстрирует, что лазер-базированная 3D-печать может производить фармацевтический-градус printlets без деградации препарата, опровергая ранние предположения о непригодности техники.

Как вы видите эволюцию использования 3D-печати для фармацевтики в ближайшем будущем?

По мере того как новые препараты становятся все более потенциями и пациент-специфичными, традиционное крупномасштабное производство ограничивает гибкость дозирования. 3D-печать предлагает путь к point-of-dispensing производству, доставляя индивидуальные таблетки, соответствующие строгим фармацевтическим стандартам качества и позволяя in-situ верификацию дозы — критическое регуляторное требование. В ближайшей перспективе аптеки могут размещать 3D-принтеры, производящие индивидуальные лекарства по запросу. Глядя дальше, мы видим клиницистов, отправляющих рецепты напрямую к домашним принтерам пациентов, принося полностью персонализированную терапию в повседневную жизнь.

https://www.fabrx.co.uk/