La impresión 3D, el futuro de la medicina personalizada

¿Podría la impresión 3D llegar a ser en un futuro parte clave de la medicina personalizada? ¿Cuáles son sus ventajas y los retos que tiene que enfrentar para que esto suceda?

La impresión 3D es una tecnología novedosa con un gran potencial en el campo farmacéutico. Consiste en la fabricación de modelos físicos utilizando información de diseño asistido por un ordenador, que la impresora interpreta y, así, deposita capa por capa el material en el lugar adecuado.

En la actualidad son millones de personas las que consumen medicamentos prescritos, diariamente, para el tratamiento de diferentes enfermedades. Existen tratamientos en los que es necesario la dosis exacta de fármaco para que este no afecte la salud del paciente, pero no todos los medicamentos contienen la dosificación buscada de acuerdo a cada persona, ya que estos son fabricados de forma masiva y no siempre lograr cubrir las necesidades de cada uno de los pacientes. Y es por esa falta de oferta, que se volvió importante para la industria iniciar la búsqueda de una medicina más personalizada, que destaque la individualidad de cada paciente y que no deje margen de error en la dosificación, ya que puede afectar el rendimiento de algunos tratamientos.

Beneficios de la impresión 3D en pacientes

 

La impresión 3D podría traer beneficios para muchos pacientes. En primer lugar, para los pacientes polimedicados,ya que se puede crear un solo medicamento combinando distintos principios activos. Esto se hace dividiendo un solo comprimido en distintos compartimentos y en cada uno de estos se imprimen los fármacos que el paciente necesita.

También podría presentar ventajas para los pacientes más jóvenes, dado que hay muchos medicamentos orales que no están adaptados para los niños y les cuesta mucho tragar. Con esta nueva tecnología sería posible imprimir comprimidos más pequeños y fáciles de tragar, de tal forma que facilite el tratamiento para este grupo de pacientes menores..

Asimismo, podría ser útil para los pacientes con enfermedades raras, quienes tienen menos posibilidades a acceder a tratamientos debido a la poca población con la misma enfermedad. Las impresoras 3D brindan la posibilidad de ser instaladas en farmacias, hospitales, clínicas, etc. habilitando la producción de medicamentos a demanda, con particulares ventajas para medicamentos con poca estabilidad o que requieren cadena de frío.

Sin embargo, iniciar este tipo de práctica no es tan simple: por un lado es necesario capacitar a los profesionales sanitarios; pero también las impresoras 3D que se utilicen en estas instalaciones deben tener unos estándares de calidad muy altos y se tienen que poder limpiar muy bien para que no haya contaminación.

Es por éstas dificultades que, hasta el momento, el primer y único medicamento impreso con tecnología 3D es Spritam (levetiracetam), una droga antiepiléptica fabricada por Aprecia Pharmaceuticals, que en 2015 recibió la aprobación de la FDA (Food and Drug Administration).

Esta tableta orodispersable logra desintegrarse en segundos al entrar en contacto con líquidos by se puede conseguir una dosis más alta que con los métodos convencionales.

Este medicamento se fabrica utilizando la tecnología ZipDose patentada de Aprecia, que se basa en utilizar una técnica de impresión de “gota sobre sólido” en la que las gotas de un agente aglutinante líquido se depositan mediante una boquilla de impresión sobre una base de polvo farmacéutico, unificándolo. Luego se baja la base para permitir que se agregue otra capa de polvo. Este proceso se repite de manera sistemática, introduciendo más gotas, y agregando así altura a la píldora, mientras que las partículas de polvo no unidas que lo rodean actúan como una estructura de soporte para evitar el colapso de la estructura altamente porosa de la píldora.

Tecnologías de impresión 3D y el interés de la industria farmacéutica

Existen diversas tecnologías de impresión 3D, que se diferencian en 3 aspectos:

  • Los materiales que emplean en la fabricación
  • Cómo se crean las capas
  • Cómo se unen unas capas con otras.

De todas ellas, las que presentan un mayor interés desde el punto de vista farmacéutico son estereolitografía (SLA), modelado por deposición fundida (FDM) y microjeringas con presión asistida (PAM).

Estereolitografía (SLA)

Está basada en el principio de la fotopolimerización que consiste en la liberación de radicales libres por la interacción entre el fotoiniciador (monómeros de carbono que componen la resina líquida) y la luz UV. Esto hace que la resina u otros materiales químicos se solidifiquen creando, así, fuertes enlaces irrompibles entre sí. Esta tecnología es la que mejor permite la combinación de diferentes medicamentos un mismo contenedor 3D a que se pueden incorporar en la red de polímeros distintos principios activos.

Deposición Fundida (FDM)

El modelado por deposición fundida es una de las técnicas más utilizadas en los últimos años en diversos ámbitos y, en concreto, en el sector farmacéutico y médico. Consiste en depositar un polímero plástico fundido sobre una base plana, capa a capa, mediante una boquilla de extrusión de acuerdo al modelo digital 3D suministrado a la impresora.

Tiene la capacidad de fabricar combinaciones de múltiples medicamentos (pólipos), así como tabletas de liberación sostenida o retardada.

Uno de los retos que presenta esta técnica es el ajuste minucioso de la temperatura para que no afecte los principios activos que se encuentran depositados en la píldora.

Microjeringas con presión asistida (PAM)

Es una técnica muy parecida a la FDM, pero a diferencia de la última, ésta utiliza materiales viscosos en lugar de fundidos. Se basa en la formación capa por capa de objetos 3D mediante la extrusión de una tinta polimérica viscosa en una plataforma. El material se extruye a temperatura ambiente, de forma mecánica o bombeando aire presurizado en una jeringa.

Se utiliza principalmente en sistemas complejos de administración de fármacos, ya que suele requerir una pequeña cantidad de muestra.

 

Los retos de la medicina 3D

Aunque aún estamos en una etapa temprana en el desarrollo de medicamentos 3D, el futuro de estos podría ser promisorio y, con su correcto uso, llegar a cambiar el rumbo de la medicina tradicional a una medicina más personalizada y centrada en las necesidades individuales de cada paciente. Sin embargo, no hay que dejar de lado la

Sin embargo, importancia de someter estas novedades a las estrictas regulaciones de la industria farmacéutica.Ya que, al igual que la llegada de muchas nuevas tecnologías, un mal uso de la impresión de medicamentos podría derivar en daños en muchos pacientes.

Otro de los retos que presenta actualmente este mecanismo es el alto costo que implica la impresión de fármacos. En parte, porque aún están dirigidos a una masa reducida de personas, pero también porque se ven afectadas por la etapa inicial de desarrollo en la cual se encuentra esta tecnología, dificultando la competencia en el aspecto económico frente a medicamentos que son fabricados en gran volumen, beneficiándose de las economías de escala.

 

¿Existe un futuro prometedor para los medicamentos 3D?

La medicina 3D cuenta con ventajas que podrían hacer de la impresión 3D un elemento clave de la medicina personalizada:

  • La posibilidad de ajustar las dosis de los principios activos
  • Diseñar la geometría, forma, tamaño y sabor de la formulación,
  • Permitir la incorporación de varios principios activos en un solo comprimido o cápsula con diferentes perfiles de liberación.

Con todo esto, se mejoraría la adherencia al tratamiento, fundamentalmente en los pacientes polimedicados, geriátricos y pediátricos.

Adicionalmente, hacer tratamientos más personalizados permitirá reducir los costos y minimizar los residuos, implicando cadenas de abastecimiento más eficientes, rentables, y sobre todo sustentables, una de las tendencias más importantes para todas las industrias en la actualidad.

Sin embargo, aún tiene un gran camino por recorrer y obstáculos por resolver para que comiencen a funcionar en hospitales y clínicas.

 

Fuentes:

https://www.tipt.com/blog/innovations-in-dosage-forms-to-pay-attention-to-if-youre-in-pharmaceutical-training/

https://www.pharmoutsourcing.com/Featured-Articles/574136-Defining-the-Future-of-Drug-Dosage-Forms/

https://manufactura.mx/industria/2014/02/07/nuevas-formas-de-tomar-tu-medicina

https://gacetamedica.com/investigacion/nuevas-formas-de-medicamentos-si-se-puede-imaginar-se-puede-hacer/

https://www.pharmtech.com/view/new-dose-forms-focus-patient-0

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/tb/c4tb00548a

https://www.3dnatives.com/es/medicamentos-impresos-en-3d-140520202/#!

https://www.20minutos.es/noticia/4605279/0/en-que-consiste-la-impresion-3d-de-farmacos-cambiara-la-forma-de-tomar-medicamentos/

http://147.96.70.122/Web/TFG/TFG/Memoria/MARIA%20PRADA%20BOU.pdf

https://www.medicaldevice-network.com/comment/3d-printing-drugs-personalised-medicine-sustainability/

Suscribite a
#AmarinNews


    ¡Asóciese con nosotros!

    Ofrecemos experiencia y “know how”; y al mismo tiempo, flexibilidad y adaptabilidad a los requerimientos de nuestros clientes.