De los artículos que solemos poner en este blog, destacan por su número los relacionados con los avances que la impresión 3D proporciona en el campo de la medicina. Desde la fabricación de escayolas menos incómodas y que ayudan en la recuperación, a la generación de tejidos y órganos, y o la curación de la espina bífida, y no solo para humanos sino también para la fauna.
Estrechamente relacionado con la medicina, pero esta vez en el campo de la farmacia, ya hace tiempo que algunos investigadores apuntaban la aportación que la impresión 3D podía realizar a la ciencia, a través de la fabricación de medicamentos.
Es una creencia extendida que los avances futuros en el tratamiento de las enfermedades se guiarán por la atención personalizada y los tratamientos domiciliarios, ligados a la investigación genética y las tecnologías emergentes, tales como la proteómica y la metabolómica. Todo ello ha dado lugar al concepto de la medicina personalizada, que sin embargo tropieza con los métodos actuales de fabricación de medicinas. Las pastillas de administración oral son claramente la forma más habitual de dosificación de los fármacos, que generalmente se preparan mediante compresión simple o múltiple, y en algunos casos con procesos de moldeado. Esta popularidad se debe a la facilidad de fabricación, buena aceptación por parte del paciente, produciendo escaso dolor en comparación con las inyecciones, y la posibilidad de dosificación precisa en cada tableta. Los polvos son preparados para la compresión a través de procesos como molido, mezclado o granulado. Cada uno de estos pasos conlleva dificultades en la producción de los medicamentos (degradación, cambios en la forma) que dan lugar a fallos y problemas en la optimización de los formulados. Estos son producidos a escala casi mundial en enormes plantas centralizadas de una forma que ha cambiado poco en el último siglo. Sin embargo, este método es, claramente, poco adecuado para la personalización de la medicina y además genera restricciones en la forma de dosificación (geometrías y perfiles) que deben tener una gran estabilidad a largo plazo.
Un ejemplo de investigación en esta línea es el que se lleva a cabo en la Universidad de Central Lancashire (UCLan) en el Reino Unido. El objetivo es crear y distribuir medicinas a demanda utilizando la impresión 3D. De este modo, las medicinas personalizadas y de bajo coste podrían ser una realidad en un futuro no muy lejano.
El equipo de investigación de la UCLan afirma que esta técnica revolucionaria utiliza una impresión 3D para imprimir una pastilla de medicamento con cantidades de principio activo que pueden ser tomadas por el paciente. La impresora puede reproducir los medicamentos ya disponibles en farmacias y hospitales, pero lo que realmente es innovador es que puede confeccionar medicinas personalizadas directamente para las necesidades individuales de un paciente.
El Dr Mohamed Albed Alhnan de la Facultad de Farmacia y Ciencias Biomédicas es el responsable de este grupo de investigación que ha desarrollado un sistema de filamentos a base de polímeros en lugar de los filamentos habitualmente utilizados por estas impresoras. El equipo descubrió que este filamento permitía imprimir pastillas con una mejora significativa tanto en la apariencia como en el peso y la dosis incluida en la misma.
La importancia de esta tecnología en la industria farmaceútica es, según afirma el propio Dr Ahlnan, que podría reducir el coste de los tratamientos personalizados utilizando solamente un software, cosa que hasta ahora era muy costoso y requería de un equipo muy experimentado con materiales exclusivos. El investigador espera que en el futuro estos equipos puedan estar en las casas de los pacientes que necesitan cambios continuos de sus dosis de medicamentos.
El proceso de impresión (ya patentado por la farmaceútica Aprecia) se ha denominado ZipDose, y facilita además la ingestión de las pastillas al crear un objeto poroso que se disuelve casi instantáneamente al añadir un líquido. Así, la pastilla se disuelve en la boca con un trago de agua o cualquier otro fluido. Por otro lado, la dosis de principio activo puede ajustarse hasta valores tan altos como 1000 mg por pastilla con la certeza de que cada dosis será exactamente la misma, pudiendo ser customizada en función de cada usuario específico.
Tecnología ZipDose. Primero, se deposita la medicina en polvo en una fina capa. A continuación se añade una gota de líquido que une el polvo de forma selectiva en una capa fina y porosa. El proceso se repite un número de veces específico, basado en la dosis deseada, dando lugar al producto desde la base hasta la parte superior.
Este equipo de investigación no es el único que se encuentra investigando en esta línea, y ya se están publicando artículos sobre el tema en revistas especializadas, probando con diferentes técnicas, principios activos y excipientes, tal como podemos leer en este artículo.
En este caso, se trata de fármacos con baja carga activa en un proceso primero bidimensional y luego tridimensional, utilizando una impresora de escritorio de bajo coste, para producir tabletas de liberación prolongada. Esta aproximación tiene el potencial de producir medicamentos que permitirían a los pacientes obtener un régimen de tratamiento preciso y personalizado, el cual podría incluir varios ingredientes activos, tanto en una sola combinación como en pastillas multicapa. Por ejemplo, los pacientes con enfermedades crónicas tales como cáncer y fallos renales podrían tener dosis de medicamentos determinadas a través de marcadores genéticos y fabricadas en el hospital más cercano, el ambulatorio, o su propia casa. Los tratamientos podrían ser administrados con una dosis precisa y personalizada en una sola pastilla, algo imposible usando procesos centralizados de fabricación. Además, tratamientos conocidos por su inestabilidad, como la nitroglicerina usada en la angina de pecho, podrían ser fabricados de forma inmediata. Aunque en el artículo se trata de imitar el proceso para una tableta real de liberación prolongada, se demuestra que es posible crear fórmulas relativamente complejas en forma de tables bicapa usando una impresora 3D barata, con resultados comparables a los métodos comerciales, y por tanto el potencial de la impresión 3D en el tratamiento de enfermedades crónicas.
Fuente: 3ders.org
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