ENDOLEASE: un impianto stampato in 3D per una somministrazione mirata di farmaci
Il progetto ENDOLEASE, ideato a Würzburg (Germania), ha realizzato un impianto impiantabile che consente la somministrazione locale di agenti terapeutici in modo mirato, riducendo l’impatto sistemico sull’organismo. La squadra, guidata da Anna Fleischer e Johannes Braig, ha ottenuto la vittoria nella terza fase del concorso imprenditoriale “Northern Bavaria Business Plan Competition” grazie a questa tecnologia .
Meccanismo di funzionamento
L’impianto ENDOLEASE viene posizionato all’interno di un’arteria mediante un catetere a palloncino. La struttura è realizzata con un processo di stampa 3D noto come melt electrowriting, che impiega fibre polimeriche sottilissime per costruire un’impalcatura tubolare in materiale bio‑resorbibile. All’interno di questa struttura viene inserito un idrogel contenente il principio attivo, che viene rilasciato in maniera controllata tramite una membrana interna, veicolando alta concentrazione solo nel tessuto bersaglio .
Applicazioni mediche pianificate
L’obiettivo iniziale è impiegare ENDOLEASE nel trattamento dell’infarto miocardico e nella prevenzione dell’insufficienza cardiaca. Entro la fine dell’anno si svolgeranno sperimentazioni precliniche su modelli di coniglio, seguite da studi su animali di taglia maggiore presso il German Center for Heart Failure, che offre modelli validi per test realistici .
Parallelamente, il team sta sviluppando un “gemello digitale” (digital twin) che integra i dati preclinici, con l’intento di ridurre la sperimentazione animale nel lungo termine .
Versatilità del design e tecnologie additive
Il design modulare dell’impianto accoglie diversi tipi di principi attivi, inclusi chemioterapici o molecole delicate come mRNA. L’adozione della stampa 3D permette di adattare geometrie, dosaggi e profili di rilascio alle diverse indicazioni terapeutiche .
Contesto più ampio: stampa 3D nella somministrazione di farmaci
Stampa 3D per farmaci modificati e personalizzati
La stampa 3D ha aperto la strada alla realizzazione di farmaci con profili di rilascio modificati (ritardato, pulsato, prolungato), offrendo vantaggi in termini di aderenza al trattamento, comfort per il paziente e migliore risposta terapeutica. Questa tecnologia ha permesso di passare dal concetto “taglia unica” alla personalizzazione del dosaggio .
Esempi già avviati e tecniche impiegate
Diverse tecniche di stampa (FDM, stereolitografia, powder‑bed fusion, inkjet) sono state esplorate per realizzare forme farmaceutiche come compresse, film orodispersibili, impianti, microneedle, sistemi transdermici, vaginali e nanosistemi .
Nel 2015, l’FDA ha approvato il primo farmaco stampato in 3D (Spritam®), utilizzato per trattare le crisi epilettiche, grazie alla sua tecnologia ZipDose, aprendo la strada alla validità commerciale di questa modalità di produzione .
Ambiti emergenti di ricerca
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Studi scientifici mostrano la fattibilità della stampa SLA (stereolitografia) per realizzare compresse nanocomposite contenenti nanoparticelle idrogeliche cariche di principi attivi (ad esempio, berberina), con rilascio controllato in ambiente acido, come quello gastrointestinale .
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Alcuni centri clinici, come l’Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE), sperimentano la produzione di farmaci personalizzati tramite 3D‑printing nella farmacia clinica, incluse compresse individuali
