Entrevista com um especialista:Dr. Alvaro Goyanes da FabRx

Um dos desenvolvimentos mais intrigantes na manufatura aditiva nos últimos anos foi no setor farmacêutico:o uso de impressoras 3D para gerar medicamentos em forma de comprimido. Tivemos a honra de conversar com um dos pioneiros dessa tecnologia, o Dr. Alvaro Goyanes, para discutir seu início, o progresso que fez e o que devemos esperar de sua pesquisa contínua na FabRx nos próximos anos.





Como você começou a se interessar pela impressão 3D?
A impressão 3D é agora amplamente utilizada para criar muitos tipos diferentes de objetos com uma grande variedade de materiais. Acho que quase todo mundo conhece essa tecnologia hoje em dia. Mesmo que você não use a impressão 3D no trabalho ou na sua vida diária, um número crescente de objetos é criado pela impressão 3D todos os dias.

No meu caso, a primeira impressora 3D que usei foi uma fundida Impressora de modelagem de deposição (FDM) da Makerbot na School of Pharmacy da University College London (UCL). A impressora foi adquirida originalmente para fabricar equipamentos de laboratório personalizados e consumíveis para pesquisa, reduzindo custos.



O que levou à ideia de usar a impressão 3D para criar medicamentos?

Um dos sócios fundadores da FabRx, Prof. Simon Gaisford, lidera um grupo de pesquisa na Escola de Farmácia da UCL que se concentra no uso da impressão a jato de tinta para preparar medicamentos. Por muitos anos, o Prof. Gaisford e seu grupo têm preparado diferentes tipos de medicamentos impressos a jato de tinta, principalmente filmes para administração oral e bucal e adesivos para administração tópica de medicamentos. A impressão a jato de tinta é uma tecnologia de impressão bidimensional (o mesmo tipo de impressora que todos têm em casa ou no trabalho) que requer um substrato para imprimir, por exemplo, waffle ou filme. A ideia de imprimir sem substrato surgiu naturalmente; queríamos fabricar formulações inteiras por nós mesmos, e a impressão 3D permite a fabricação de comprimidos inteiros impressos em 3D (printlets), incorporando qualquer medicamento sem usar um substrato.



Quais foram os principais desafios quando você começou a explorar essa tecnologia?
Os principais problemas eram que as impressoras que usávamos não eram projetadas para imprimir medicamentos. Além disso, os materiais normalmente usados ​​na impressão 3D não eram adequados para consumo humano, pois a maioria deles era tóxica. Desde o início, também observamos a degradação dos medicamentos durante o processo de impressão e o que torna o processo inadequado para aplicações farmacêuticas.

Para resolver esses problemas, tivemos que avaliar o uso de materiais de grau farmacêutico nas impressoras 3D e também adaptar e modificar as impressoras para trabalhar com esses materiais. Mais pesquisas são necessárias em novos materiais para melhorar a tecnologia, mas a impressão atual de medicamentos 3D não depende disso. No campo farmacêutico, fabricamos comprimidos por compressão há mais de um século e os materiais e a tecnologia que usamos agora não são os mesmos que os usados ​​no início. Estamos no início de uma nova etapa, portanto, há espaço para melhorias.



Das diferentes tecnologias de impressão que você está explorando atualmente na FabRx, como você descreveria suas respectivas vantagens / desvantagens?

Na FabRx, temos experiência especializada no uso de todas as tecnologias de impressão 3D disponíveis na indústria farmacêutica, mas nos concentramos particularmente na modelagem por deposição fundida (FDM), extrusão de material, sinterização seletiva a laser (SLS) e estereolitografia (SLA). Cada tecnologia tem vantagens e desvantagens, mas a seleção da tecnologia é feita de acordo com as características dos impressos que queremos fabricar, por ex. comprimidos de dissolução rápida, comprimidos de liberação controlada, formulações para mastigar, comprimidos orodispersáveis. Em geral, os impressos são novas formulações de drogas que alcançam uma dose personalizada e perfis de liberação controlada de drogas que podem ser adaptados às necessidades individuais de cada droga e que não podem ser prontamente preparadas por outros métodos de fabricação. Expertise no desenvolvimento de formulações e know-how em tecnologia 3DP e características de excipientes de fármacos são as principais habilidades para a seleção da melhor tecnologia de impressão 3D para cada aplicação. Em geral, a impressão FDM é vista como a tecnologia mais promissora para a preparação de medicamentos personalizados no ponto de distribuição, por ex. hospitais ou farmácias, mas obter um filamento carregado com o medicamento que é usado como matéria-prima no FDM torna todo o processo de impressão 3D um desafio.



Com quais avanços recentes em materiais e tecnologia de impressão 3D você está mais animado?

Os sistemas de impressão 3D evoluem muito rapidamente e os custos são reduzidos. Hoje em dia, a impressão 3D oferece a possibilidade de criar um sistema de medicina personalizado por meio do controle automatizado da dose do medicamento e é adequada para baixas e altas concentrações do medicamento. Além disso, é possível incorporar vários medicamentos em um printlet para fazer combinações de dose fixa. A seleção dos excipientes ou do desenho da forma de dosagem significa que o tempo de liberação e / ou a cinética de liberação de cada droga pode ser ajustada com precisão.

Publicamos recentemente um artigo sobre o uso de impressão SLS em produtos farmacêuticos . Antes desta publicação, não era possível usar um sistema de impressão 3D baseado em laser para fabricar impressos sem degradação dos medicamentos. No entanto, provamos que agora isso é possível.


Como você vê a evolução do uso da impressão 3D para produtos farmacêuticos em um futuro próximo?

À medida que novos medicamentos são desenvolvidos, com potência crescente e efeitos diferenciais dentro das populações, é necessário considerar novos métodos de fabricação e novas cadeias de abastecimento para concretizar o paradigma dos medicamentos personalizados. Hoje em dia, os medicamentos são geralmente fabricados em processos em grande escala, o que limita a gama de dosagens disponíveis. A impressão 3D (3DP) tem potencial como uma técnica de fabricação de ponto de distribuição, mas a tecnologia atual não pode ser usada para fabricar medicamentos para uso humano. Em nossa opinião, a tecnologia 3DP será rapidamente desenvolvida, otimizada e adaptada para a fabricação de produtos farmacêuticos. A tecnologia permitirá a fabricação de comprimidos individuais de acordo com os padrões de qualidade farmacêutica e permitirá que a dose em cada comprimido seja verificada com análise in-situ - o principal requisito legal para a dispensação de um medicamento.

No num futuro próximo, para alguns tratamentos específicos, as farmácias terão impressoras 3D e imprimirão medicamentos feitos sob medida para pacientes no local, mas posso imaginar em um futuro distante um cenário em que o GP enviará por e-mail a prescrição para sua impressora 3D em casa.




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