I RICERCATORI UTILIZZANO RIVESTIMENTI STAMPATI IN 3D PER CREARE PROFILI PERSONALIZZATI DI RILASCIO DI FARMACI
Un gruppo di ricercatori provenienti dalla Grecia e dall’Italia ha esplorato l’uso della stampa 3D come tecnologia di rivestimento per personalizzare il tasso di rilascio di farmaci per la consegna specifica per paziente.
Utilizzando la tecnologia di stampa 3D di estrusione semi-solida per ricoprire parzialmente il tablet, i ricercatori hanno iniziato a ottimizzare il rilascio di due API (Active Pharmaceutical Ingredients) all’interno del tablet. Il team è stato in grado di personalizzare il profilo di rilascio delle API selezionato modificando vari parametri del processo di rivestimento della stampa 3D utilizzando tecniche di progettazione sperimentale.
Sintonizzando questi parametri, i ricercatori sono stati in grado di ottenere diversi profili di dissoluzione per i tablet, personalizzando così il loro tasso di rilascio. Come tale, questo processo può essere regolato in base alle esigenze di un paziente specifico, secondo i ricercatori: “La fattibilità della tecnologia proposta è stata dimostrata modificando la geometria del rivestimento e acquisendo le conoscenze su quali di questi parametri e / o le loro interazioni influenzano il profilo di rilascio delle API e conseguendo così tassi personalizzati di rilascio di farmaci in base alle esigenze del paziente “, spiegano gli autori.
Gli autori dello studio hanno innanzitutto descritto i vantaggi dell’utilizzo della stampa 3D nella produzione di prodotti farmaceutici. Spiegano che la capacità della stampa 3D di produrre più versioni di un farmaco per popolazioni di varianti in lotti a breve termine sta sfidando le tradizionali tecnologie di produzione. Ciò è esemplificato dall’approvazione della FDA di Spritam , la prima pillola stampata in 3D a ricevere tale certificazione nel 2015.
Spritam, prodotto da Aprecia Pharmaceuticals, è usato per trattare le convulsioni nelle persone con epilessia. Aprecia 3D ha stampato la pillola usando il processo ZipDose , un metodo che prevede l’uso di fluidi di stampa per legare strati di polvere contenente API in strutture porose o compresse. La porosità delle compresse è il principale vantaggio della tecnologia di compresse stampate 3D ZipDose di Aprecia, poiché sono più porose di quelle realizzate con metodi convenzionali. Ciò significa che si dissolvono e agiscono molto più velocemente se presi con un sorso d’acqua.
Tuttavia, i ricercatori spiegano anche che la letteratura e la ricerca sull’uso della stampa 3D per il rivestimento o il rivestimento parziale di forme di dosaggio solide sono limitate, mentre i materiali utilizzati sono costituiti da una gamma specifica di polimeri. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che nessuna pubblicazione ha dimostrato l’uso di gliceridi per il rivestimento di compresse con stampa 3D. I gliceridi sono emulsionanti, nel senso che aiutano a fondere olio e acqua. Come tali, vengono spesso utilizzati come additivi alimentari per migliorare la consistenza e la stabilità, prevenire la separazione dell’olio e prolungare la durata di conservazione.
Individuando questa lacuna nella ricerca, l’obiettivo dello studio del team era dimostrare la fattibilità dell’impiego della stampa 3D per ricoprire parzialmente le compresse di gliceridi, dove il rilascio di due API sarebbe regolato con precisione controllando solo le caratteristiche del rivestimento, senza modificare la formulazione di base . Tale processo andrebbe a beneficio della produzione di compresse con profili di rilascio su misura, in quanto elimina la necessità di apparecchiature e processi complessi e quindi accelera il tempo di produzione al paziente.
Pertanto, questo processo non utilizza la stampa 3D per produrre i tablet, ma sono stati prodotti utilizzando processi di produzione convenzionali. La stampa 3D è stata utilizzata solo per ricoprire parzialmente il tablet al fine di dimostrare un’applicazione alternativa della tecnologia e come può essere sfruttato per modificare il profilo di rilascio dell’API delle forme di dosaggio già disponibili in commercio in base all’effetto terapeutico desiderato.
Il processo di rivestimento delle compresse è stato effettuato utilizzando una stampante 3D in scala di laboratorio per semisolidi, progettata e costruita presso il Dipartimento. di ingegneria meccanica, Università di Parma, Italia. Una struttura di supporto è stata stampata in 3D e fissata al letto di stampa per mantenere le compresse nella stessa posizione durante la stampa del rivestimento. Il rivestimento è stato parzialmente applicato alle compresse mediante estrusione di materiale usando una siringa riscaldata riempita con gliceride.
Successivamente, i profili di dissoluzione sono stati registrati e analizzati al fine di identificare l’effetto dei parametri di rivestimento selezionati sul rilascio API dei due farmaci selezionati. I ricercatori hanno scoperto che è possibile ottenere diversi profili di dissoluzione per entrambe le API sintonizzando tre parametri di rivestimento, vale a dire la copertura superficiale, il numero degli strati applicati e il numero dei lati del rivestimento. Concludendo la ricerca, gli autori affermano che: “La tecnologia di stampa 3D può essere utilizzata con successo per affrontare le impegnative esigenze di progettazione di forme di dosaggio con profili di rilascio personalizzati in base alle esigenze e / o alla produzione uniche di ciascun paziente nel punto di necessità”.
L’articolo, “ Rivestimento parziale in compresse con stampa 3D ” è scritto da Eleni Tsintavi e Dimitrios M. Rekkas del Dipartimento di Farmacia, Università Nazionale e Kapodistriana di Atene, e Ruggero Bettini del Dipartimento Food & Drug, Università di Parma. È pubblicato sull’International Journal of Pharmaceutics ‘ .
