Píldora impresa en 3D con varios ingredientes activos

Redacción
Miércoles, 21 Diciembre 2016
Píldora impresa en 3D con varios ingredientes activos

Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) ha encontrado una manera de hacer medicina personalizada más barata y más fácil.

Imagine si usted pudiera combinar la miríada de pastillas que debe tomar para su dolencia en un solo comprimido; o si sólo tuviera que tomar el medicamento una vez al día y el fármaco se liberara lentamente durante todo el día a un ritmo diferente para tratar su enfermedad; o si los médicos pudieran crear fácilmente píldoras en el punto en que se adaptara a las necesidades de cada paciente.

Todo esto podría convertirse en una realidad con un nuevo método de fabricación de los fármacos  diseñado por el Profesor Adjunto Soh Siow Ling y la estudiante de doctorado señora Sun Yajuan,  del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Singapur.

El novedoso sistema permite crear las pastillas personalizables que liberan fármacos con los perfiles de liberación deseados. La liberación de fármacos de manera oportuna es importante para el efecto terapéutico óptimo en el cuerpo humano.

Píldora impresa en 3D con varios ingredientes activos

Los diferentes tipos de circunstancias clínicas pueden implicar  diferentes tipos de liberación controlada de fármacos. Un tipo común de perfil de liberación es el de una constante uno: el fármaco se libera a la misma velocidad durante un período de tiempo, ya que sólo hay un rango estrecho de la concentración en la que el fármaco puede ser efectivo.

Sin embargo, ciertos productos químicos, como las hormonas, pueden necesitar ser lanzados en impulsos a intervalos regulares, en sincronía con los ciclos biológicos del cuerpo humano.

En situaciones donde se necesita una dosis relativamente grande de fármaco, inicialmente para actuar rápidamente, seguido por niveles gradualmente más bajos para mantener la salud (por ejemplo, en la artritis, se requiere una gran dosis inicialmente para eliminar el dolor de la mañana, seguido por dosis menores para evitar el dolor recurrente)  un perfil de liberación decreciente sería lo más apropiado.

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Si bien hay algunos métodos de producción de comprimidos existentes, incluyendo la impresión 3D, que pueden permitir cierta flexibilidad, tienen sus limitaciones: perfiles de dosis baja, de liberación que no son continuas, o los fármacos se liberan en una gran explosión en la etapa inicial seguida de la poca durabilidad de la pastilla dada su rápida descomposición. Con estos métodos, además, sólo se es capaz de fabricar pastillas que liberan fármacos con un tipo limitado de perfiles.

Un método de fabricación totalmente personalizable

"Durante mucho tiempo, las pastillas personalizadas han sido un mero concepto, ya que eran demasiado complejas o costosas de realizar. Este nuevo método de fabricación de las mismas es un elemento de cambio: es técnicamente sencillo, relativamente barato y versátil. Puede ser aplicado con los ajustes individualizados allí donde los médicos necesiten producir pastillas personalizadas en el acto para los pacientes, o en entornos de producción en masa de las compañías farmacéuticas ", declaró  el profesor  Soh.

En lugar de fabricar el comprimido mediante la impresión  capa por capa, la pastilla diseñada por estos profesores de Singapur consta de tres componentes distintos, que incluyen un polímero que contiene el fármaco en una forma diseñada específicamente y que va a determinar la velocidad de liberación del fármaco. Por ejemplo, una forma de 5 radios permitirá que el fármaco se libere en cinco impulsos con el tiempo. Mediante el ajuste de la forma del polímero que contiene el fármaco es posible liberar fármacos a cualquier velocidad deseada.

Píldora impresa en 3D con varios ingredientes activos

Con el sistema diseñado por el equipo de la Universidad Nacional de Singapur, un médico sólo necesita trazar el perfil de liberación deseado en un software de ordenador para generar una plantilla que permite hacer pastillas específicas para el tratamiento de un paciente, que luego se puede utilizar para producir fácilmente las pastillas deseadas utilizando una impresora 3D. El sistema es fácil de usar y no implica ningún cálculo matemático complejo siempre que se necesite un nuevo perfil de liberación. El sistema es totalmente adaptable y es capaz de crear una plantilla para imprimir comprimidos para cualquier perfil de liberación.

El uso de una impresora 3D disponible en el mercado también hace que sea una forma relativamente barata de convertir la medicina personalizada en una realidad, en comparación con la producción convencional de comprimidos u otros métodos en la fabricación de formas pequeñas, tales como fotolitografía.

Píldora impresa en 3D con varios ingredientes activos

En la administración de fármacos también es a menudo importante administrar más de un tipo en el cuerpo humano de forma simultánea para tratar una enfermedad. El método de fabricación desarrollado por los profesores de Singapur puede ser modificado para incluir varios tipos de fármacos que se carguen dentro de la misma tableta - y lo más importante, cada fármaco puede ser personalizado para liberarse a un ritmo diferente, incluso dentro de la misma pastilla.

Aparte de explorar las posibilidades de comercialización, el equipo de la Universidad Nacional de Singapur está haciendo actualmente un trabajo adicional para explorar diversas combinaciones de materiales para los diferentes componentes a base de polímeros en la pastilla para atender a diversos tipos de principios activos y de enfermedades para aumentar la eficacia de este método.

Aplicación: Medicina