داروهای آینده شما را می توان برای شما در چاپگر سه بعدی شخصی سازی کرد

قرص هایی با طعم شکلات برای کودکانی که از مصرف دارو متنفرند

چندین دارو در یک قرص روزانه برای سالمندانی که در به خاطر سپردن مصرف داروهای خود مشکل دارند ترکیب شده است.

داروهایی که در داروخانه محلی شما با دوزهای شخصی چاپ می شوند که به بهترین وجه با نیازهای سلامتی شما مطابقت دارند.

اینها تنها چند مزیت بالقوه پرینت سه بعدی دارو هستند، یک سیستم جدید برای تولید داروها و درمان ها در محل در داروخانه ها، مراکز مراقبت های بهداشتی و سایر مکان های دور.

در سال 2015، سازمان غذا و دارو اولین داروی پرینت سه بعدی را تایید کرد. اسپریتام (لوتیراستام)، برای صرع چندین تولید کننده و شرکت دارویی دیگر در حال توسعه تولیدات خود هستند.

اما پذیرش گسترده چاپ سه بعدی دارو مستلزم اقدامات کنترل کیفی سختگیرانه است تا اطمینان حاصل شود که مردم دارو و دوز مناسب را دریافت می کنند. حتی یک اندازه گیری نادرست مواد تشکیل دهنده دارو در طول فرآیند چاپ می تواند سلامت بیمار را به خطر بیندازد.

در یک مقاله تحقیقاتی جدید، دانشمند پژوهشی NIST توماس پی فوربس رویکردهای مختلف را ارزیابی می کند تا اطمینان حاصل شود که چاپگرهای دارویی سه بعدی مطابق طراحی کار می کنند. مقاله ژورنال تجزیه و تحلیل «کیفیت بر اساس طراحی» را برای ارزیابی بهترین روش‌ها و پروتکل‌ها به کار می‌گیرد تا اطمینان حاصل شود که چاپگرهای سه بعدی داروها را با دوزهای صحیح و با ترکیب صحیح مواد شیمیایی تولید می‌کنند.

اگرچه روش‌های مختلفی برای چاپ داروها از راه دور وجود دارد، اما فوربس روی یکی از رایج‌ترین آنها تمرکز کرد: چاپگرهای جوهرافشان و سیستم‌های مشابهی که می‌توانند داروهای شخصی‌سازی شده را در صورت تقاضا چاپ کنند.

مانند چاپگرهای جوهر افشان در خانه ها، اگرچه بزرگتر، چاپگر دارای نازل هایی است که مواد مایع یا جوهرهای دارو را در چاه های کوچک روی سینی یا مستقیماً در کپسول ها قرار می دهد. از طریق خشک کردن انجمادی و سایر فرآیندها، مایع را می توان به یک قرص یا پودر در یک کپسول تبدیل کرد. همچنین می توان آن را روی یک لایه نازک که در دهان حل می شود تبخیر کرد.

مقاله فوربس هیچ توصیه ای ندارد. در عوض، تحقیقات او چندین روش و تکنیک ممکن را برای حفظ کنترل کیفیت در چاپ سه بعدی دارو شناسایی و آزمایش می کند.

وبلاگ Takeing Measure با فوربس در مورد تحقیقات او صحبت کرد.

برخی از مزایای پرینت سه بعدی دارو چیست؟

وقتی پزشک شما نسخه ای می نویسد، می داند که داروها در دوزهای خاصی در دسترس هستند، و او دوز مصرفی را که فکر می کند برای شما بهترین است انتخاب می کند. برخی از داروها در اندازه های مختلفی وجود دارند، در حالی که برخی دیگر فقط در یک اندازه وجود دارند.

پرینت سه بعدی شما را قادر می سازد دوز را فردی کنید. شما می توانید این کار را بر اساس سن، سلامت، حتی سیستم ایمنی یا مشخصات ژنتیکی فرد انجام دهید.

همچنین می توانید فرمی را که دارو می گیرد شخصی سازی کنید. برای مثال برخی از بیماران ممکن است مایع را به کپسول ترجیح دهند. همچنین تحقیقاتی بر روی پلی قرص ها انجام شده است که چندین قرص را در یک دارو ترکیب می کند. و برخی از دانشمندان بر فواید آن برای کودکانی که دوست ندارند داروهای خود را مصرف کنند، تمرکز کرده اند. با پرینت سه بعدی، می توانید داروهایی به شکل ستاره دریایی یا داروهایی که طعم شکلات دارند ایجاد کنید.

چاپ سه بعدی دارو همچنین پتانسیل زیادی برای تغییر توزیع واکسن دارد.

بله، علاقه زیادی به ارائه مکان‌های “نقطه مراقبت” وجود دارد که در آن واکسن‌ها در نزدیکی محل تزریق آن‌ها چاپ شوند.

شما هنوز هم یک مرکز بزرگ‌تر برای تولید مواد خام خواهید داشت، اما می‌توانید در رساندن واکسن به مردم بسیار چابک‌تر و سریع‌تر باشید. این امر در طول یک بیماری همه گیر دیگر بسیار مفید خواهد بود.

تحقیقات شما بر کنترل کیفیت و اندازه گیری در چاپ سه بعدی دارو متمرکز است.

بله، ما باید بدانیم که این پرینترهای سه بعدی به درستی کار می کنند. آنها باید دوزهای صحیح را با مواد مناسب چاپ کنند. بنابراین، ما به روش‌هایی در محل برای اندازه‌گیری و اعتبارسنجی نیاز داریم. این حوزه ای است که NIST تخصص زیادی دارد.

در مقاله ژورنال خود، فرآیند کنترل کیفیت را مرحله به مرحله تجزیه می کنید. آیا می توانید ما را از طریق آن عبور دهید؟

با تحویل جوهر چاپ به محل دور شروع می شود. باید تأیید کنید که تجزیه نشده، تبخیر نشده یا در معرض دمای غیرعادی قرار نگرفته است. می خواهید تأیید کنید که هنوز خوب است.

ما از تکنیکی به نام طیف‌سنجی فرابنفش مرئی (UV-Vis) استفاده کردیم. در حال حاضر طیف سنج های رومیزی و حتی دستی UV-Vis نسبتاً ارزانی در بازار وجود دارد. آنها با تابش نور ماوراء بنفش و مرئی از طریق نمونه شما کار می کنند. نحوه جذب نمونه به شما در مورد ترکیب شیمیایی آن می گوید.

در مرحله بعد، نحوه کارکرد صحیح چاپگر خود را بررسی کردیم. بسیاری از چاپگرهای تجاری دارای LED در زیر نازل های جداگانه هستند که جوهر داروها را چاپ می کنند. هر بار که نازل یک قطره جوهر رها می کند، جریان نور را قطع می کند که توسط نوعی آشکارساز نور معروف به فوتودیود تشخیص داده می شود.

فتودیود تشخیص می‌دهد که آیا نازل به دلیل تمام شدن جوهر شما، ترشح مایع را متوقف می‌کند. اگر انسدادی در نازل یا حتی یک تکه گرد و غبار وجود داشته باشد که باعث بی نظمی در جریان قطرات جوهر می شود، آن نیز شناسایی می شود. در آزمایش‌هایمان متوجه شدیم که LED و فتودیودها عملکرد خوبی داشتند.

در مورد تأیید اینکه مقدار صحیح دارو را چاپ کرده اید چطور؟

این مشکل است. برای تأیید دوز صحیح به روشی غیرمخرب نیاز دارید. ما در حال حاضر روی این موضوع کار می کنیم. این قدم بزرگ بعدی است.

هدف نهایی در اینجا چیست؟

ما می خواهیم یک سری پروتکل یا توصیه های داوطلبانه برای کنترل کیفیت و دقت اندازه گیری در چاپ سه بعدی دارو تولید کنیم. ما احتمالاً با سایر گروه‌ها، مانند انجمن آمریکایی آزمایش و مواد یا داروسازی ایالات متحده، برای انتشار این موارد همکاری خواهیم کرد.

اگر چاپ سه بعدی دارو به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد، ما می‌خواهیم برای حمایت از صنعت و سازمان‌های نظارتی با پایه علمی اندازه‌گیری آماده باشیم.