Σχεδόν το ένα τρίτο του πληθυσμού στη Γερμανία χρειάζεται να παίρνει φάρμακα σε καθημερινή βάση. Ένας στους τέσσερις από αυτούς τους ανθρώπους παίρνει τακτικά τρία ή περισσότερα διαφορετικά είδη φαρμάκων ταυτόχρονα. Διάφορα χάπια συσσωρεύονται στους διανομείς χαπιών αυτών των ασθενών για διάφορες ημέρες της εβδομάδας. Η σωστή δοσολογία και λήψη αυτού του φαρμάκου μπορεί να γίνει πρόκληση, ιδιαίτερα για τους ηλικιωμένους ή για εκείνους με γνωστικές αναπηρίες. Τα χάπια που κατασκευάζονται μεμονωμένα για ασθενείς θα μπορούσαν να είναι η απάντηση.
Αυτά τα χάπια θα περιέχουν όλη την απαιτούμενη φαρμακευτική αγωγή, μειώνοντας έτσι τον αριθμό των χαπιών που πρέπει να ληφθούν σε μία ημέρα σε μόνο ένα. Οι επιστήμονες στο Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) και στο Βαυαρικό Κέντρο Λέιζερ (blz) ερευνούν τώρα μια πιθανή διαδικασία κατασκευής τέτοιων εξατομικευμένων χαπιών—τρισδιάστατη εκτύπωση. Τώρα έχουν δημοσιεύσει τα ευρήματά τους στο περιοδικό Additive Manufacturing. Πολλοί από εμάς είναι εξοικειωμένοι με την έννοια της τρισδιάστατης εκτύπωσης από τη βιομηχανία. Επιτρέπει την γρήγορη κατασκευή προσαρμοσμένων εξαρτημάτων και εργαλείων από μεγάλη γκάμα υλικών.
Η διαδικασία είναι ήδη σημαντική στην ιατρική, καθώς επιτρέπει την παραγωγή εξατομικευμένων προσθετικών και εμφυτευμάτων, οδοντικών προσθετικών και ακουστικών βαρηκοΐας για ασθενείς. Αλλά αυτό δεν είναι μόνο: Αυτή τη στιγμή διεξάγεται έρευνα σχετικά με τον τρόπο παρασκευής φαρμάκων χρησιμοποιώντας μεθόδους τρισδιάστατης εκτύπωσης. Τα πλεονεκτήματα είναι προφανή, καθώς δεν σημαίνει μόνο ότι μπορούν να συνδυαστούν διάφορα δραστικά συστατικά, αλλά η δοσολογία μπορεί επίσης να προσαρμοστεί στις τρέχουσες καθημερινές ανάγκες των ασθενών. Η θεραπεία θα μπορούσε να είναι πιο ατομική, λιγότερο περίπλοκη και ασφαλέστερη.
Νέο στρώμα, νέο ενεργό συστατικό
Οι προηγούμενες προσεγγίσεις επικεντρώνονταν σε αυτό που είναι γνωστό ως εκτύπωση FDM (μοντελοποίηση συγχωνευμένης εναπόθεσης), όπου τα ενεργά συστατικά εφαρμόζονται στρώμα-στρώμα με ένα ακροφύσιο μάλλον όπως η κρέμα σε ένα κέικ. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, δεν είναι δυνατό να παραχθούν λεπτές δομές μέσα στα χάπια. Σε ένα κοινό ερευνητικό πρόγραμμα μεταξύ της FAU, του blz, του University College του Λονδίνου και του Πανεπιστημίου του Santiago de Compostela, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο παρασκευής τέτοιων χαπιών.
Ξεκίνησαν με τρία ενεργά συστατικά σε μορφή σκόνης, συμπεριλαμβανομένης της παρακεταμόλης και της καφεΐνης και τα αναμείξανε με μια σκόνη φορέα που δεν περιέχει ενεργά συστατικά. Τα συστατικά εφαρμόζονται μεμονωμένα σε λεπτές στρώσεις και τοποθετούνται κάτω από ένα λέιζερ που τα λιώνει σε ένα συμπαγές χάπι. «Η νέα μέθοδος κατασκευής μας χρησιμοποιεί ήπιες διαδικασίες για τα ενεργά συστατικά και μας δίνει τη δυνατότητα να χρησιμοποιούμε συμβατικές πηγές δέσμης λέιζερ», λέει ο Sebastian-Paul Kopp, ο οποίος είναι υπεύθυνος για την ηγεσία του έργου.
Ενώ η προσθήκη ειδικών απορροφητικών σωματιδίων ήταν προηγουμένως απαραίτητη προκειμένου να χρησιμοποιηθεί η ενέργεια του λέιζερ με ελεγχόμενο τρόπο, αυτό δεν απαιτείται πλέον με τη μέθοδο FAU. “Επιπλέον, μπορούμε όχι μόνο να προσαρμόσουμε τον συνδυασμό των ενεργών συστατικών για κάθε χάπι, αλλά και για κάθε στρώση ενός χαπιού. Αυτό μας επιτρέπει να ελέγχουμε το χρόνο που ένα συγκεκριμένο δραστικό συστατικό απελευθερώνεται στο σώμα”, εξηγεί ο Kopp.
Χρειάζεται ακόμη να γίνει σημαντικός όγκος εργασίας για την παραγωγή ενός εξατομικευμένου χαπιού και η έρευνα βρίσκεται ακόμη σε πρώιμα στάδια. Ωστόσο, μια μέρα τα τοπικά φαρμακεία μας θα μπορούσαν να εκτυπώνουν φάρμακα γρήγορα και απλά για εκατομμύρια ασθενείς, προσαρμοσμένα στις ανάγκες τους. Οι βάσεις γι’ αυτό τίθενται αυτή τη στιγμή.