Search
מסמן אבן דרך חיונית עבור ורטקס וצ'ארלס ריבר

מדפסות תרופות תלת-ממדיות עשויות לסייע בהתאמה אישית של תרופות בעתיד

כדורים בטעם שוקולד לילדים ששונאים לקחת תרופות.

מספר תרופות משולבות בגלולה אחת יומית עבור קשישים שמתקשים לזכור לקחת את התרופות שלהם.

תרופות מודפסות בבית המרקחת המקומי שלך במינונים מותאמים אישית המתאימים ביותר לצרכי הבריאות שלך.

אלו הם רק כמה יתרונות פוטנציאליים של הדפסת תרופות תלת מימדית, מערכת חדשה לייצור תרופות וטיפולים באתר בבתי מרקחת, במתקני בריאות ובמקומות מרוחקים אחרים.

בשנת 2015 אישר מינהל המזון והתרופות את התרופה הראשונה בהדפסה תלת-ממדית, Spritam (levetiracetam), לטיפול באפילפסיה. כמה יצרנים וחברות תרופות אחרים מפתחים כאלה משלהם.

אבל האימוץ הנרחב של הדפסת תרופות תלת מימדית ידרוש אמצעי בקרת איכות מחמירים כדי להבטיח שאנשים יקבלו את התרופה והמינון הנכונים. אפילו חוסר מדידה זעירה של מרכיב התרופה במהלך תהליך ההדפסה עלולה לסכן את בריאותו של המטופל.

במאמר מחקר חדש, מדען המחקר של NIST, תומס פ. פורבס, מעריך גישות שונות כדי להבטיח שמדפסות תרופות תלת-ממדיות פועלות כמתוכנן. מאמר כתב העת מיישם ניתוח "איכותי לפי תכנון" כדי להעריך את הנהלים והפרוטוקולים הטובים ביותר כדי להבטיח שמדפסות תלת מימד מייצרות תרופות במינונים הנכונים ועם התמהיל הנכון של כימיקלים.

למרות שקיימות שיטות שונות להדפסת תרופות מרחוק, פורבס התמקדה באחת הנפוצות ביותר: מדפסות הזרקת דיו ומערכות דומות שיכולות להדפיס תרופות מותאמות אישית לפי דרישה.

בדומה למדפסות הזרקת דיו בבתים, אם כי גדולות יותר, למדפסת יש חרירים המפקידים את החומרים הנוזליים של התרופה, או הדיו, לתוך בארות זעירות על מגש או ישירות לתוך קפסולות. באמצעות ייבוש בהקפאה ותהליכים אחרים, ניתן להפוך את הנוזל לטבליה או לאבקה לשפוך לקפסולה. ניתן גם לאדות על שכבת דק שמתמוססת בפה.

העיתון של פורבס אינו נותן המלצות. במקום זאת, המחקר שלו מזהה ובודק כמה שיטות וטכניקות אפשריות לשמירה על בקרת איכות בהדפסת תרופות תלת מימדית.

דיברנו עם פורבס על המחקר שלו.

מהם כמה מהיתרונות של הדפסת תרופות תלת מימדית?

כשהרופא שלך כותב מרשם, היא יודעת שתרופות זמינות במינונים מסוימים, והיא תבחר את המינון שלדעתה הוא הטוב ביותר עבורך. חלק מהתרופות מגיעות בגדלים רבים, בעוד שאחרות מגיעות רק באחת.

הדפסת תלת מימד מאפשרת לך להתאים אישית את המינון. אתה יכול לעשות זאת על סמך גילו של האדם, בריאותו, אפילו מערכת החיסון או הפרופיל הגנטי שלו.

אתה יכול גם להתאים אישית את הטופס של התרופה. חלק מהמטופלים עשויים להעדיף נוזל על פני קפסולה, למשל. נערך גם מחקר על פוליכדורים, המשלבים מספר כדורים לתרופה אחת. וכמה מדענים התמקדו ביתרונות לילדים שלא אוהבים לקחת את התרופה שלהם. עם הדפסת תלת מימד, אתה יכול ליצור תרופות בצורת כוכבי ים או כאלה שיש להם טעם של שוקולד.

להדפסת תרופות בתלת מימד יש גם פוטנציאל עצום לשנות את הפצת החיסונים.

כן, יש עניין רב במתן מקומות "נקודת טיפול" שבהם החיסונים יודפסו ליד המקום שבו הם ניתנים.

עדיין יהיה לך מתקן גדול יותר לייצור חומרי הגלם, אבל אתה יכול להיות הרבה יותר זריז ומהיר יותר להביא את החיסון לציבור. זה יעזור מאוד במהלך מגיפה אחרת.

המחקר שלך מתמקד בבקרת איכות ובמדידות בהדפסת תרופות תלת מימדית.

כן, נצטרך לדעת שמדפסות התלת מימד הללו פועלות כהלכה. הם צריכים להדפיס את המינונים הנכונים עם המרכיבים הנכונים. לכן, נצטרך שיטות באתר לביצוע מדידות ואימותן. זהו תחום שבו ל-NIST יש מומחיות רבה.

במאמר היומן שלך, אתה מפרק את תהליך בקרת האיכות צעד אחר צעד. אתה יכול לקחת אותנו דרך זה?

זה מתחיל במשלוח של דיו ההדפסה למקום המרוחק. אתה צריך לאשר שהוא לא התכלה, התאדה או נחשף לטמפרטורות חריגות. אתה רוצה לאשר שזה עדיין טוב.

השתמשנו בטכניקה שנקראת ספקטרוסקופיה אולטרה סגול (UV-Vis). כיום קיימים בשוק ספקטרומטרים שולחניים זולים יחסית ואפילו כף יד UV-Vis. הם פועלים על ידי הברקת אור אולטרה סגול ונראה דרך המדגם שלך. איך הדגימה סופגת אותם מספרת לך על ההרכב הכימי שלה.

לאחר מכן, בדקנו כיצד תוכל לוודא שהמדפסת שלך פועלת כהלכה. למדפסות מסחריות רבות יש נוריות LED מתחת לפירות הבודדות המדפיסות את הדיו עבור התרופות. בכל פעם שהזרבובית משחררת טיפת דיו, היא שוברת את זרימת האור, המתגלה על ידי סוג של גלאי אור המכונה פוטודיודה.

הפוטודיודה תזהה אם הזרבובית מפסיקה לשחרר נוזל מכיוון שנגמר לך הדיו. אם יש סתימה בזרבובית או אפילו פיסת אבק הגורמת לאי-סדירות בזרימת טיפות הדיו, גם זה יתגלה. בבדיקות שלנו, מצאנו שה-LED והפוטודיודות פעלו היטב.

מה לגבי אישור שהדפסת את הכמות הנכונה של התרופה?

זה מסובך. אתה צריך דרך לא הרסנית לאשר את המינון הנכון. אנחנו עובדים על זה כרגע. זה הצעד הגדול הבא.

מה המטרה הסופית כאן?

ברצוננו לייצר סדרה של פרוטוקולים או המלצות מרצון לבקרת איכות ודיוק מדידה בהדפסת תרופות תלת מימדית. סביר להניח שנעבוד בשיתוף פעולה עם קבוצות אחרות, כמו האגודה האמריקאית לבדיקות וחומרים או פרמקופיה של ארצות הברית, כדי לשחרר את אלה.

אם הדפסת תרופות תלת מימדית תהפוך לאימוץ נרחב, אנו רוצים להיות מוכנים לתמוך הן בתעשייה והן בסוכנויות הרגולטוריות עם בסיס מדעי מדידה.

דילוג לתוכן