Drukowanie leków za pomocą technologii 3D niedługo może stać się faktem. Niewykluczone, że przyczyni się do tego młoda badaczka z Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, Marta Kozakiewicz-Latała.
Technologia druku 3D jest coraz popularniejsza w farmacji, na całym świecie trwają prace nad rozwojem tej technologii w tworzeniu nowych, spersonalizowanych postaci leków. W 2015 roku amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków dopuściła do obrotu pierwszy specyfik, wytwarzany przy użyciu technologii przyrostowych. Jest to produkt leczniczy, stosowany w terapii epilepsji, którego przewagą nad tradycyjną tabletką jest szybki początek działania (tabletka rozpadająca się w jamie ustnej) oraz duża zawartość substancji czynnej.
W Europie nie zarejestrowano dotychczas żadnego produktu leczniczego, wytwarzanego z wykorzystaniem druku 3D. Chce to zmienić Marta Kozakiewicz-Latała z Katedry i Zakładu Technologii Postaci Leku Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu. Jej projekt pt. “Zrozumienie mieszalności układów lek/polimer/plastyfikator i jej wpływu na właściwości mechaniczne polimerowych filamentów do przetwarzania w technologii przyrostowej FDM”, otrzymał prawie 200 tys. zł dofinansowania w ramach konkursu Narodowego Centrum Nauki. W czasie jego trwania badaczka wraz z opiekunem merytorycznym i promotorem, dr. Karolem Nartowskim, będą pracować nad zrozumieniem zjawisk fizycznych, które mają znaczenie dla rozwoju technologii przyrostowych i wytwarzania spersonalizowanych leków, zgodnie z paradygmatem „knowledge based design”.
„W naszym projekcie kluczowa będzie ocena, w jaki sposób mieszalność leku, polimeru i plastyfikatora wpływa na jakość i właściwości materiału używanego do druku, czyli filamentu” – wyjaśnia Marta Kozakiewicz-Latała. – „Naszym zadaniem będzie stworzenie filamentu o jakości farmaceutycznej oraz przeprowadzenie badań nad mieszalnością leków z polimerami i substancjami plastycznymi oraz wpływem fazy leku, amorficznej lub krystalicznej, na właściwości mechaniczne filamentów”.
Filament – to termoplastyczne tworzywo, które wyglądem przypomina makaron spaghetti. Aby mogło służyć do produkcji leków w technologii 3D, naukowcy muszą dokładnie określić proporcje i właściwości materiałów, z których powstanie, a więc polimerów i substancji leczniczych oraz pomocniczych (tzw. plastyfikatorów). Materiały te w formie sproszkowanej są ze sobą mieszane, a następnie poddawane procesowi ekstruzji na gorąco w kontrolowanej temperaturze i pod kontrolowanym ciśnieniem. Finalnie muszą stworzyć mieszankę jednorodną pod względem fizycznym i molekularnym, aby zapewnić stabilność i jednolitość zawartości substancji aktywnej w wydrukowanych tabletkach.
Powodzenie projektu umożliwiłoby wytwarzanie leków dostosowanych do potrzeb konkretnych pacjentów. To z kolei dałoby szansę na poprawę jakości życia chorych i zmniejszenie ryzyka wystąpienia działań niepożądanych. Druk 3D pozwala również zaprojektować lek o dowolnym kształcie, co zapewnia kontrolę dostępności farmaceutycznej określanej jako ilość substancji czynnej uwolnionej z postaci leku w jednostce czasu. Dzięki wykorzystaniu różnych materiałów, tabletka może w poszczególnych warstwach zawierać inne substancje aktywne, dzięki czemu pacjent zażywający wiele leków może je przyjmować w jednej spersonalizowanej pastylce.