Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές έχουν φέρει την επανάσταση στην παραγωγή παιχνιδιών, ιατρικών συσκευών, ακόμα και τροφίμων. Θα μπορούσαν όμως εξίσου να χρησιμοποιηθούν και για την εκτύπωση φαρμάκων; Τρεις ειδικοί εξηγούν πώς θα μπορούσε αυτή η διαδικασία να εξυπηρετήσει την εξατομικευμένη ιατρική
Θα μπορούσε το μέλλον της εξατομικευμένης ιατρικής να κρύβεται σε έναν 3D εκτυπωτή; Σύμφωνα με μια νέα μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο International Journal of Pharmaceutics, τα 3D δισκία έχουν φτάσει σε μια ποιότητα που μπορεί να συγκριθεί με τα πρότυπα των συμβατικά κατασκευασμένων δισκίων, δίνοντας μια σημαντική υπόσχεση στους ασθενείς.
Όπως σημειώνουν οι ερευνητές της έρευνας από το Πανεπιστήμιο του Queensland, με άρθρο τους στο The Conversation, o Amirali Popat, αναπληρωτής καθηγητής και διευθυντής Έρευνας, ο Jared Miles, Λέκτορας, και ο Liam Krueger, Ερευνητής, εάν επεκταθεί η τρισδιάστατη εκτύπωση στην καθημερινή ζωή, τα φάρμακα που θα προκύψουν θα είναι προσαρμοσμένα στις ιδιαίτερες εξατομικευμένες ανάγκες των ασθενών– και μάλιστα σύντομα.
Είναι πλέον αποδεδειγμένο από μελέτες ότι οι συστηνόμενες δόσεις των φαρμάκων δεν ταιριάζουν το ίδιο σε όλους τους οργανισμούς. Μέχρι τώρα, η μέση λύση ήταν η λήψη του μισού χαπιού, στοχεύοντας σε μια ενδιάμεση δόση, χωρίς όμως να οδηγεί σε ακρίβεια στις δόσεις.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση φαρμάκων χρησιμοποιεί την ίδια τεχνολογία, όπως αυτή που χρησιμοποιείται για την παραγωγή παιχνιδιών και ιατρικών συσκευών. Τα δισκία κατασκευάζονται σταδιακά, δημιουργώντας ένα στρώμα τη φορά σε συνδυασμό με άλλα εγκεκριμένα συστατικά που το βοηθούν στη συνέχεια να διαλυθεί στο στομάχι. Θεωρείται σημαντικό το γεγονός ότι το δισκίο μπορεί να εκτυπωθεί τρισδιάστατα σε οποιαδήποτε απαιτούμενη δόση, δίνοντας οδηγίες στο μηχάνημα να το εκτυπώσει μεγαλύτερο ή μικρότερο, ανάλογα με τις ανάγκες του ασθενούς.
Ακρίβεια στις δόσεις και εξατομικευμένες λύσεις
Στη μελέτη τους, οι επιστήμονες κατάφεραν να εκτυπώσουν τρισδιάστατα δισκία που περιείχαν πολύ ακριβείς δόσεις καφεΐνης, με τρόπο που θα ήταν εξαιρετικά δύσκολος με τις συμβατικές μεθόδους κατασκευής.
Αν και δεν πρόκειται ακριβώς για φαρμακευτική αγωγή, η καφεΐνη είναι σημαντική, διότι είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο φάρμακο συμπεριφοράς παγκοσμίως. Η προσπάθεια μείωσης της καφεΐνης συχνά προκαλεί πονοκεφάλους και ναυτία λόγω των προκλήσεων στη σωστή μείωση της δόσης. Αυτό είναι ένα από τα πολλά σενάρια στα οποία μια προσέγγιση που ταιριάζει σε όλους θα ήταν ανεπαρκής.
Αντί να επιλέξουν λοιπόν μια δόση με βάση τις περιορισμένες εμπορικές επιλογές, διάλεξαν πρώτα τη δόση και στη συνέχεια σχεδίασαν και εκτύπωσαν το δισκίο ανάλογα.
Διαπιστώθηκε ότι τα 3D-τυπωμένα δισκία είχαν πολύ πιο ακριβή δοσολογία, σε σύγκριση με τις προσπάθειες να χωριστεί ένα συμβατικό δισκίο καφεΐνης στις ίδιες δόσεις.
Αν και η τρισδιάστατη εκτύπωση υπάρχει εδώ και δεκαετίες, η χρήση της για την παραγωγή φαρμάκων – ειδικά σε νοσοκομειακό ή φαρμακευτικό περιβάλλον – είναι ένα αρκετά καινούριο πεδίο. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, για παράδειγμα, υπάρχει ήδη ένα τρισδιάστατα εκτυπωμένο φάρμακο κατά των επιληπτικών κρίσεων, εγκεκριμένο από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA).
Οι ερευνητές οραματίζονται ένα μέλλον με εξατομικευμένες φαρμακευτικές λύσεις, τοποθετώντας τους τρισδιάστατους εκτυπωτές σε φαρμακεία και νοσοκομεία για επιτόπια και πραγματική εξατομίκευση. Ωστόσο, σε αυτό το στάδιο αυτό δεν σημαίνει κατ’ ανάγκη αντικατάσταση ή έστω και ανταγωνισμό με τα συμβατικά φάρμακα.
Στην πραγματικότητα, οι δυνατότητες επεκτείνονται πέρα από την επιλογή της σωστής δόσης. Η τρισδιάστατης φαρμακευτικής εκτύπωσης θα μπορούσε ενδεχομένως να περιλαμβάνει το συνδυασμό πολλαπλών φαρμάκων σε ένα ενιαίο «πολυφάρμακο» και την πλήρη προσαρμογή χαρακτηριστικών όπως το σχήμα, το μέγεθος, το χρώμα ή η υφή.