04.05.2021 - University of East Anglia

Personalisierte Medikamente mit 3D-Druck möglich

Maßgeschneiderte Medikamente könnten eines Tages nach den individuellen Bedürfnissen der Patienten hergestellt werden. Forscher der University of East Anglia (UEA) erforschten eine Technologie, um Pillen in 3D zu "drucken".

Das Team, zu dem auch Dr. Andy Gleadall und Prof. Richard Bibb von der Loughborough University gehören, hat ein neues additives Fertigungsverfahren identifiziert, das den 3D-Druck von Medikamenten in hochporösen Strukturen ermöglicht, mit denen sich die Geschwindigkeit der Medikamentenabgabe an den Körper bei oraler Einnahme regulieren lässt.

Dr. Sheng Qi, ein Reader in Pharmaceutics an der School of Pharmacy der UEA, leitete die Forschung. Die Projektergebnisse, 'Effects of porosity on drug release kinetics of swellable and erodible porous pharmaceutical solid dosage forms fabricated by hot melt droplet deposition 3D printing', sind im International Journal of Pharmaceutics veröffentlicht.

Dr. Qi sagte: "Derzeit werden unsere Medikamente nach dem Prinzip 'one-size-fits-all' hergestellt.

"Die personalisierte Medizin nutzt neue Fertigungstechnologien, um Pillen zu produzieren, die die genaue Dosis und Medikamentenkombinationen haben, die auf den einzelnen Patienten zugeschnitten sind. Dies würde es den Patienten ermöglichen, den maximalen Nutzen der Medikamente bei minimalen Nebenwirkungen zu erhalten.

"Von solchen Behandlungsansätzen können vor allem ältere Patienten profitieren, die oft viele verschiedene Medikamente pro Tag einnehmen müssen, und Patienten mit komplizierten Erkrankungen wie Krebs, psychischen Erkrankungen und entzündlichen Darmerkrankungen."

Die Arbeit des Teams, so Dr. Qi, bildet die Grundlage für die Technologie, die in Zukunft benötigt wird, um personalisierte Medizin am Point-of-Care herzustellen. Sie sagte, dass der 3D-Druck die einzigartige Fähigkeit besitzt, poröse pharmazeutische feste Darreichungsformen nach Bedarf herzustellen.

Die pharmazeutische 3D-Druck-Forschung ist ein neues Forschungsgebiet, das sich in den letzten fünf Jahren schnell entwickelt hat. Die meisten gängigen 3D-Druckverfahren erfordern, dass das Medikament vor dem 3D-Druck zu spaghettiartigen Filamenten verarbeitet wird.

Das Team untersuchte eine neu entwickelte 3D-Druckmethode, die schnell poröse pharmazeutische Tabletten ohne die Verwendung von Filamenten herstellen kann. Die Ergebnisse zeigten, dass durch die Veränderung der Porengröße die Geschwindigkeit des Austritts eines Medikaments aus der Tablette in den Körper reguliert werden kann.

Weitere Forschung ist erforderlich, um die Porosität zu nutzen, um die Dosis und die Dosierungshäufigkeit (d.h. einmal täglich oder zweimal täglich) des Medikaments auf die Bedürfnisse des jeweiligen Patienten abzustimmen und dieses Prinzip zu nutzen, um mehrere Medikamente in eine einzige tägliche Poly-Tablette für Patienten zu bauen, die ein komplexes Medikamentenregime einnehmen.

  • "Effects of porosity on drug release kinetics of swellable and erodible porous pharmaceutical solid dosage forms fabricated by hot melt droplet deposition 3D printing"; International Journal of Pharmaceutics; 2021

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