211service.com
Precyzyjne pigułki
Ludzie, którzy przyjmują tabletki na choroby przewlekłe, muszą stawić czoła harmonogramom, które dawałyby przerwę kontrolerowi ruchu lotniczego: jeden rodzaj leku trzy razy dziennie z posiłkami, na przykład drugi w godzinach porannych i popołudniowych, a trzeci również przed snem jak kilka innych w różnych godzinach.
Michael Cima, profesor na wydziale materiałoznawstwa i inżynierii MIT, znalazł sposób na wykorzystanie technologii druku komputerowego w celu uproszczenia życia ludzi, którzy muszą przestrzegać tych zasad. On i Emanuel Sachs, profesor na wydziale inżynierii mechanicznej, stworzyli proces, w którym warstwa po warstwie materiałów tworzy trójwymiarowe obiekty o skomplikowanych strukturach wewnętrznych. Cima uważa, że ta technologia może umożliwić opracowanie pojedynczych tabletek, które dostarczają różne, określone dawki leku w zaplanowanych odstępach czasu. Firma farmaceutyczna Therics z Princeton w stanie New Jersey zapewniła sobie wyłączną licencję na komercjalizację drukowania leków 3D i sponsoruje badania firmy Cima w tym zakresie.
Ta historia była częścią naszego wydania z marca 1998 r.
- Zobacz resztę numeru
- Subskrybuj
Pigułki składają się z leków i substancji pomocniczych – środków wiążących i proszków, które kontrolują uwalnianie leku w układzie pokarmowym. Zwykła procedura polega na sprasowaniu prostej mieszanki tych składników do postaci tabletki. Natomiast podejście wybrane przez Therics wymaga 30 do 50 warstw zaróbek; w takiej matrycy dokładne ilości leku byłyby zdeponowane w kluczowych miejscach. W ten sposób możemy kontrolować, która część tabletki rozpuszcza się gdzie, mówi Cima. Jedna dawka zdeponowana w zewnętrznej warstwie tabletki może zostać uwolniona po, powiedzmy, godzinie, podczas gdy dawka zakopana głębiej może wejść do gry później.
Według C. Williama Rowe, naukowca odwiedzającego MIT z Therics, szeroka gama schematów łykania pigułek może stać się mniej uciążliwa. Pacjenci z rakiem mogą przyjmować jedną tabletkę zarówno na chemioterapię, jak i na następujące po niej nudności. Technologia może również pomóc pacjentom cierpiącym na takie schorzenia, jak wysokie ciśnienie krwi, w przypadku których wymagane dawki leków zmieniają się w ciągu dnia. Ciśnienie wzrasta, gdy ci ludzie rano wstają z łóżka, więc idealnie byłoby, gdybyś chciał podać wysoki poziom leków dokładnie w tym czasie, a nasza technologia może to zrobić, mówi Rowe.
Kolejną korzyścią może być lepsza kontrola dawkowania. W przypadku tradycyjnej produkcji farmaceutyków lek nie zawsze może być równomiernie rozprowadzony między zaróbkami; różne tabletki mogą skończyć się nieco innymi dawkami. Ale w nowym procesie dysza kropli na żądanie używana do nakładania leków zapewniłaby dokładne dawki w każdej tabletce, zauważa Cima.
A drukowanie leków w 3D może pomóc firmom wprowadzać więcej leków na rynek. Powodem, jak mówi Cima, jest to, że technologia pozwoliłaby im lepiej wykorzystać chemię kombinatoryczną, sposób szybkiego testowania skuteczności molekuł do konkretnego zastosowania. Chemia kombinatoryczna podwoiła liczbę możliwych środków terapeutycznych w rurociągach badawczo-rozwojowych. Ale znalezienie odpowiednich cząsteczek to dopiero pierwszy krok w rozwoju leków. Naukowcy muszą je we właściwy sposób łączyć z odpowiednimi zaróbkami – i na tym polega problem.
Firmy muszą przeprowadzać badania na kilku subtelnie różnych kombinacjach leku i zaróbek. Zastosowanie konwencjonalnej technologii, która ma na celu jednorazową produkcję dużej ilości tabletek, wymaga wyprodukowania znacznie więcej niż potrzeba. dla każdej próby. Ponieważ liczba nowych leków w przygotowaniu została podwojona, koszt konwencjonalnych metod wytwarzania pigułek do badań leków może być zaporowy. Jednak nowa, trójwymiarowa metoda może umożliwić naukowcom wytwarzanie małych partii pigułek o różnych recepturach, znacznie zmniejszając ilość odpadów.
Chociaż różne wyzwania techniczne wciąż muszą zostać przezwyciężone, Cima mówi, że Therics jest gotowy do rozpoczęcia pierwszego etapu testów do produkcji komercyjnej, tak aby tabletki wyprodukowane w ten sposób mogły być dostępne już za rok. Rowe z Therics jest bardziej ostrożny, podkreślając, że amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) jeszcze nie zatwierdziła tego procesu. Ale różnica między otrzymaniem zgody na proces produkcyjny, a otrzymaniem go na rzeczywisty lek, jest znacząca, zauważa Cima. To trochę jak pójście do FDA i powiedzenie: „mamy tu nową tabletkarkę”. Lista spraw, którym chcą się przyjrzeć, jest dość krótka.