Farmaci pediatrici stampati nelle farmacie ospedaliere: confronto tra film Warfarin orodispersibili stampati 2D e 3D con polveri orali convenzionali in bustine per dose unitaria

Finlandia: Stampa 3D di dosi specifiche per paziente di Warfarin per bambini
Ricercatori finlandesi approfondiscono il potenziale dei farmaci stampati in 3D, delineando le loro scoperte nella recente pubblicazione ” Verso farmaci pediatrici stampati nelle farmacie ospedaliere: confronto tra film Warfarin orodispersibili stampati 2D e 3D con polveri orali convenzionali in bustine per dose unitaria “.

I ricercatori continuano a cercare modi per prevenire errori nell’erogazione di farmaci, oltre a offrire servizi sanitari su richiesta più specifici per il paziente, con un ulteriore senso di urgenza per trovare modi migliori per curare i bambini. In questo studio, il team scientifico ha confrontato le tecniche tradizionali nella preparazione di dosi di warfarin – un fluidificante del sangue comunemente usato – presso la farmacia HUS in Finlandia con due nuovi metodi per gestire il dosaggio pediatrico.

Sperimentando sia la stampa 3D di estrusione semisolida che la stampa a getto d’inchiostro, i ricercatori hanno creato campioni di film orodispersibili (ODF) per una gamma di dosaggi di prescrizione, a 0,1, 0,5, 1 e 2 mg.

Trattare i bambini può essere una sfida a causa delle evidenti differenze di dimensioni e peso e della gravità di un sovradosaggio. I dosaggi presentati per lo studio sono pensati per i bambini dai 6 ai 23 mesi e per i bambini in età prescolare dai 2 ai 6 anni, con gli ODF composti da film sottili che si disintegrano rapidamente quando si attaccano alla lingua, senza bisogno di acqua. Questo è un vantaggio per rendere i farmaci più allettanti per i bambini, ma anche le preferenze estetiche sono un fattore da considerare, specialmente per i bambini, in termini di colore, dimensioni e gusto.

“Le diverse dimensioni per gli ODF EXT sono state progettate per aumentare di volume nello stesso rapporto dell’escalation della dose al fine di consentire l’uso della stessa soluzione di stampa per la produzione di tutte le dimensioni. Le dimensioni finali degli ODF IJP sono state progettate per essere uguali alle dimensioni progettate per EXT “, hanno affermato i ricercatori.

Geometrie progettate per gli ODF

Il team ha utilizzato una stampante Biobots 1 per fabbricare sia ODF contenenti placebo sia farmaci, con pellicole create su fogli trasparenti. I film sono stati stampati in tre diversi lotti, valutati quotidianamente. Per la stampa a getto d’inchiostro, il team ha utilizzato una stampante piezoelettrica PixDro LP50 con 128 ugelli e una fotocamera per monitorare le gocce a getto.

“Una serie di stampe ha prodotto 32 film stampati di una determinata dimensione che sono stati lasciati asciugare in condizioni ambientali durante la notte e successivamente tagliati con un bisturi secondo un modello per ottenere la dimensione finale”, hanno affermato i ricercatori.

Sono state create bustine individuali, del peso di 200 mg ciascuna, con tre lotti per dimensione della dose prodotti nell’arco di tre giorni. La concentrazione del farmaco dipendeva dal “peso umido” dei placebo stampati e delle dosi target. I campioni e i dosaggi sono stati pesati dopo la stampa EXT, offrendo metodi di controllo qualità che potevano essere utilizzati in ambito ospedaliero.

“Uno svantaggio scoperto con la stampante EXT usata era che era difficile raggiungere la pressione impostata e anche durante la stampa di un singolo ODF la pressione in genere fluttuava. Poiché la pressione è uno dei parametri più importanti per determinare la quantità di materiale che viene depositato per unità di tempo, può provocare ODF con quantità di farmaco fluttuante “, hanno discusso i ricercatori. “Altri fattori da considerare quando si utilizza una stampante 3D EXT è che la distanza tra la punta della siringa e la piattaforma di costruzione avrà un impatto sulla quantità di soluzione che si sta depositando. Inoltre, si è visto che la lunghezza della punta e la quantità di soluzione nella siringa influenzano la pressione richiesta e la quantità di soluzione che si deposita. Di conseguenza, almeno tutti questi fattori dovrebbero essere standardizzati o monitorati per ottenere ODF con proprietà simili. “

Gli ODF IJP sono stati inoltre creati in tre fasi usando un inchiostro modificato ad alta concentrazione, con dosi target create in un singolo strato.

“Per raggiungere la dose target stampando un singolo strato, il dpi è stato calcolato come descritto nella sezione dei metodi”, hanno spiegato i ricercatori. “Non è stato osservato alcun intasamento degli ugelli durante la stampa con la formulazione di inchiostro descritta, anche se la ricristallizzazione durante la stampa di inchiostri ad alta concentrazione contenenti solventi che sono facilmente evaporati può essere motivo di preoccupazione per IJP.”

Tempi di produzione per ODF EXT e ODF IJP. Il tempo di produzione include il tempo di stampa effettivo, non le fasi di pre-produzione né i tempi di asciugatura dei film. Per la stampa a getto d’inchiostro sono stati usati 51 ugelli da ± 9 per dosi target di 0,1, 0,5 e 1 mg e 45 ugelli da 45 ± 7 per una dose target di 2 mg.

Tutti i campioni di ODF preparati possedevano proprietà meccaniche adeguate ed erano “superiori” rispetto alle controparti tradizionalmente realizzate, in termini di uniformità, lasciando il team di ricerca fiducioso sulla possibilità di stamparli in un ospedale, fabbricando dosi specifiche per il paziente.

(A) ODF caricato con farmaco EXT stampato con un codice QR contenente informazioni sulla forma di dosaggio e (B) lo stesso ODF EXT arrotolato per visualizzare la flessibilità del film. (C) ODF caricato con farmaci IJP con un codice QR stampato e (D) l’ODF flessibile viene successivamente arrotolato a scopo illustrativo.

“Questo studio, tra gli altri recenti studi sul campo, ha dimostrato la fattibilità e il potenziale dell’utilizzo di tecniche di stampa per la produzione di dosi flessibili, contribuendo in futuro a trattamenti più sicuri e migliorati per vari gruppi di pazienti”, hanno concluso i ricercatori. “Al fine di produrre moduli di dosaggio personalizzati su richiesta per i bambini in un ambiente di farmacia ospedaliera, è necessario prestare particolare attenzione alla sicurezza degli eccipienti usati, attuazione di adeguati metodi di controllo della qualità non distruttivi e rapidi. Inoltre, poiché la stampa 3D continua a produrre innumerevoli impatti in campo medico, i farmaci sono sicuramente un’area in cui ci saranno cambiamenti di lunga durata, dalla creazione di dosi accelerate ai farmaci fai- da- te e ai distributori di farmaci .