Le compresse di paracetamolo stampate in 3D hanno grandi implicazioni nello sviluppo della medicina personalizzata
I farmaci influenzano tutti in modo diverso. Ecco perché è così difficile trovare il farmaco giusto e il giusto dosaggio per trattare le persone o perché certe persone non sembrano ottenere molto sollievo dagli antidolorifici. Ecco perché la prospettiva dei farmaci stampati in 3D è così eccitante. Aziende come FabRx stanno lavorando per creare farmaci con dosi personalizzate attraverso la stampa 3D. Non solo la stampa 3D consente di combinare diversi farmaci in una dose, ma, come dimostra un nuovo studio, i dosaggi possono anche essere personalizzati per adattarsi alle persone con differenti tassi metabolici. Lo studio, dal titolo ” Estrusione 3D di compresse di paracetamolo da una singola formulazione con profili di rilascio regolabili tramite il controllo della geometria della tavoletta, “È stato scritto da un gruppo di ricercatori dell’Università di Nottingham e GlaxoSmithKline .
“La medicina personalizzata è definita come una personalizzazione dell’assistenza sanitaria per i singoli pazienti attraverso il collegamento di diagnostica e trattamenti con test genetici e tecnologie emergenti come l’analisi di proteomica e metabolomica”, affermano i ricercatori. “I principali vantaggi di questo approccio sono aumentare l’efficacia del regime di trattamento prescritto e minimizzare i loro effetti avversi come quelli legati al sovradosaggio di farmaci con uno stretto indice terapeutico come la digossina e gli agenti anti-coagulanti”.
Il paracetamolo, o acetaminofene, è uno degli antidolorifici da banco più comunemente usati, quindi i ricercatori lo hanno selezionato come soggetto per la loro prova di studio concettuale. Il lavoro è stato fatto prima di usare la stampa 3D FDM per formulare le compresse di paracetamolo, notano, ma l’elevata temperatura di estrusione limita i potenziali principi attivi solo a quelli termicamente stabili. Altri metodi come SLA e la stampa a getto d’inchiostro utilizzano eccipienti che non sono generalmente riconosciuti come sicuri, tuttavia, per questo studio è stato scelto FDM.
Per stampare il paracetamolo in tre diverse geometrie del tablet è stato utilizzato un bioprinter 3D regenHU : solido, anulare e mesh. Le dimensioni esterne delle tavolette erano mantenute nella stessa forma ovale, ma le geometrie interne erano diverse, così come il numero di strati. Anche i pesi delle compresse sono stati mantenuti coerenti variando le loro altezze. La superficie della compressa influenza la velocità del rilascio del farmaco – ad esempio, con le compresse a rete, il 70% del farmaco è stato rilasciato entro i primi 15 minuti, mentre il 25% è stato rilasciato dalle compresse anulari e il 12% dalle compresse solide in lo stesso periodo di tempo.
In particolare, ciascuna delle compresse conteneva lo stesso dosaggio di paracetamolo, ma i diversi tassi di rilascio significavano che avrebbero influenzato le persone in modi diversi. Queste percentuali di rilascio potrebbero quindi essere adattate a specifici metabolismi dei pazienti per il trattamento più efficace.
“La dimostrata capacità di utilizzare una singola formulazione non modificata per ottenere profili di rilascio definiti offre opportunità per ottimizzare o personalizzare i farmaci durante lo sviluppo della formulazione e nell’uso clinico”, spiegano i ricercatori. “Ad esempio, una personalizzazione relativamente semplice dei farmaci sarebbe possibile per individui con differenti tassi di metabolismo a causa del loro corredo genetico per alcuni farmaci e quindi potrebbe affrontare problemi in cui le persone che metabolizzano i farmaci lentamente possono accumulare un livello tossico di un farmaco nel corpo o in altri che trattano rapidamente un farmaco e non hanno mai abbastanza alte concentrazioni di farmaci per essere efficaci. ”
Qualsiasi farmaco è pericoloso se assunto in dosi troppo elevate, ma alcune persone tendono a esagerare con antidolorifici come il paracetamolo, perché, come sottolineano i ricercatori, metabolizzano troppo rapidamente le droghe perché siano efficaci e quindi pensano che sia più meglio. Più è tossico, infatti, ma programmare i farmaci in modo che i loro tassi di rilascio siano adattati al metabolismo di ogni individuo significa che lo stesso dosaggio può essere assunto da persone diverse e avere comunque l’effetto appropriato su ciascuno di essi.
Se questo studio potesse essere applicato solo agli antidolorifici, sarebbe comunque una grande novità, ma il suo potenziale va oltre il solo paracetamolo. Gli effetti collaterali potrebbero essere minimizzati da farmaci come anticoagulanti e antidepressivi, anche se sono studiati per essere più efficaci per ogni singolo paziente. La prospettiva della medicina personalizzata attraverso la stampa 3D ha molte promesse; un giorno potremmo guardare indietro al nostro attuale standard di “un dosaggio adatto a tutti” come medicina primitiva.
Gli autori del documento includono Shaban A. Khaled, Morgan R. Alexander, Derek J. Irvine, Ricky D. Wildman, Martin J. Wallace, Sonja Sharpe, Jae Yoo e Clive J. Roberts.