Traditionele methoden produceren medicijnen met specifieke parameters, maar in veel gevallen zonder aan de individuele behoeften van patiënten te voldoen. In feite zijn conventionele medicijnen meestal gebaseerd op doses voor volwassenen, dus pediatrische en oudere patiënten hebben doses nodig die zijn aangepast aan hun leeftijd. Bovendien hebben bepaalde groepen patiënten ook specifieke doseringsvormalternatieven nodig om de orale toediening van geneesmiddelen te vergemakkelijken. In dit opzicht komen snel desintegrerende tabletten naar voren als een goede optie, omdat ze oplossen op het moment dat ze op de tong worden geplaatst. Een andere uitdaging die farmaceutische bedrijven moeten aanpakken, is de gecontroleerde afgifte van het medicijn in de loop van de tijd, vooral wanneer het medicijn van een hydrofoob type is (d.w.z. wanneer oplossen in water problemen oplevert).

In deze context is "3D-printtechnologie een geavanceerde techniek voor gepersonaliseerde geneeskunde en de ontwikkeling van on-demand tabletten met geneesmiddelafgifte", zegt Kizkitza González van de Materials+Technologies Group (GMT) van de UPV/EHU. "Het belangrijkste doel van dit werk was om 3D-geprinte tabletten op zetmeelbasis te produceren voor de op maat gemaakte levering van hydrofobe geneesmiddelen", zei de auteur van het artikel gepubliceerd in het International Journal of Pharmaceutics .

3D-printen is een technologie waarbij producten laag voor laag worden geprint, waarbij materialen worden gedeponeerd volgens het digitale model dat is ontworpen door computerontwerpsoftware. Volgens een snelle, eenvoudige methode en dankzij 3D-printen, "waren we in staat om tabletten te bereiden op basis van drie soorten zetmeel - twee soorten maïszetmeel (normaal en waxy) en één type aardappelzetmeel - met verschillende geometrieën en geladen met een niet-oplosbaar medicijn," zei Kizkitza González.

Maïs- en aardappelzetmeel

"Het geproduceerde materiaal moet voor het printen in een injectiespuit worden gestoken. Maar daarvoor moet je ervoor zorgen dat het materiaal bedrukbaar is en dat het eenmaal gedrukt zijn vorm behoudt. Om dit te doen, heeft een gedetailleerde reologische analyse uit te voeren", legt de UPV/EHU-onderzoeker uit. De drie soorten zetmeel hebben passende reologische eigenschappen laten zien, hoewel in het geval van aardappelzetmeel het drukproces vanwege de eigenschappen omslachtiger bleek te zijn.

Bovendien "hebben we het belang van de botanische oorsprong van het zetmeel waargenomen in praktisch alle eigenschappen, zoals de poreuze microstructuur, de vorming van een stabiel netwerk of de afgifte van het medicijn. In het geval van normaal maïszetmeel is de medicijnafgifte onmiddellijk en het medicijn is binnen 10 minuten volledig vrijgegeven; in het geval van wasachtig maïszetmeel en aardappelzetmeel is de afgifte meer continu en kan het tot 6 uur duren voor volledige afgifte. We waren ook in staat om het belang van tabletgeometrie bij de afgifte van geneesmiddelen aan te tonen ," zei Kizkitza González.

Tot slot werden ook "tabletten gedrukt die verschillende soorten zetmeel combineren. In dit geval vindt de afgifte plaats in twee fasen. Zo zou bij een infectie, in een beginfase met normaal maïszetmeel, een geneesmiddel onmiddellijk kunnen worden vrijgegeven aan pijn te verlichten, en in een volgende fase, met een van de andere twee soorten zetmeel, zou een antibioticum meer continu kunnen worden afgegeven", aldus de UPV/EHU-onderzoeker.

Kizkitza González is zich ervan bewust dat dit werk slechts de eerste fase is in een lang proces, maar ze beweert dat "de op zetmeel gebaseerde 3D-geprinte tabletten die ze produceerden veelbelovende eigenschappen vertoonden voor toekomstige gepersonaliseerde toepassingen voor medicijnafgifte." + Verder verkennen

Onderzoekers creëren ingrediënten om voedsel te produceren door 3D-printen