Blog(Zdroj foto: stock.adobe.com)
Možno to pre mnohých znie ako „science fiction“. Hovoríme o novej technológii, 3D tlači, ktorá si počas posledného desaťročia našla cestu do mnohých odvetví priemyslu – od automobilových súčiastok, až po letecké motory.
Dnes vieme predpokladať, že v medicíne to spôsobí závratnú revolúciu v individuálnom prístupe k pacientovi a jeho potrebám.
Ako sa začali 3D tlačiarne využívať v medicíne
Už niekoľko rokov sa stretávame s pojmom 3D tlačiareň. Prístroj označovaný týmto názvom, dokáže vytlačiť objekt rôzneho zloženia, materiálu, farby či tvaru.
Prvé pokusy, ako využiť 3D tlačiarne v oblasti medicíny, sa začali len pred niekoľkými rokmi, pričom v rokoch 2012 – 2013 boli zaznamenané prvé úspechy – v podobe kostí, vyrobených touto metódou.
Metóda sa ukázala ako veľmi presná a ideálna na vytváranie kostí v kĺboch. Podľa presných meraní (uskutočnených röntgenom, magnetickou rezonanciou či CT-skenom) dnes vieme vyrobiť implantát pre každého pacienta (tzv. „na mieru“).
Prvý „3D“ liek – schválený na užívanie
Okrem mnohých inovácií, rok 2015 priniesol aj jednu zásadnú zmenu v oblasti výroby liekov. FDA (U. S. Food and Drug Administration – Národná lieková a potravinová agentúra v USA) schválila na užívanie prvý liek, ktorý bol vyrobený pomocou 3D tlačiarne. Liek s obsahom účinnej látky levetiracetam sa dnes využíva pri liečbe epileptických záchvatov.
V čom je odlišný od „klasicky“ vyrábanej tablety s levetiracetamom?
Tableta je vyrobená tzv. sendvičovou metódou, keď sa levetiracetam (vo forme prášku) vkladá do tekutých pomocných látok, a takto vzniká pórovitá štruktúra (na mikroskopickej úrovni).
Hlavné výhody takéhoto spracovania sú:
- veľmi rýchla rozpustnosť,
- rýchlejší nástup účinku (oproti doteraz známym liekom s obsahom levetiracetamu),
- jednoduchšie prispôsobenie sa potrebám pacienta (chuť, farba a pod.),
- mikroskopická presnosť rozloženia účinnej látky.
Pórovitú štruktúru tablety si môžeme predstaviť ako syr s dierami. Pri kontakte s tekutinami (napr. už v ústach), sa veľmi rýchlo začne rozrušovať štruktúra tablety.
Týmto spôsobom dochádza k rýchlemu rozpadu tablety – za približne 3 sekundy od užitia, čo je minimálne 10-krát rýchlejšie, ako pri súčasných, rýchlo sa rozpúšťajúcich tabletách. Dôjde k rýchlemu vstrebaniu účinnej látky, čo zabezpečí stíšenie epileptického záchvatu u pacienta v priebehu desiatok sekúnd.
Individuálne potreby pacienta budú prioritou
V dnešnej dobe sa moderná medicína zameriava na zvýšenie individuálneho prístupu k pacientovi. Presnejšie sa nastavuje dávkovanie liekov, dôslednejšie sa sledujú interakcie medzi liekmi, a hľadajú sa nové technologické metódy výroby, aby sa pacientom uľahčilo a zjednodušilo užívanie liekov.
Vďaka tomu dnes poznáme lieky s predĺženým či neskorším nástupom účinku, či mnohé kombinácie liekov, ako napríklad vitamínové tablety s obsahom viacerých vitamínov v jednej tablete.
Keďže 3D tlačiarne primárne pracujú s látkami vo forme práškov, výroba liekov si (vzhľadom na dostupnosť väčšiny zložiek liekov v tejto forme) nevyžaduje žiadnu špeciálnu prípravu.
Hlavný prínos očakávame v tom, že v budúcnosti by každá nemocnica či lekáreň mohli individuálne (podľa požiadaviek a potrieb pacienta) vyrobiť na počkanie liek, ktorý bude spĺňať špecifické požiadavky organizmu, ale aj nároky pacienta na vzhľad tablety (veľkosť, farba či chuť).
Okrem ekonomickej efektivity, by sa zrejme zmenšil aj trh s tzv. generickými (náhradnými) liekmi.
Je 3D tlačiareň revolúciou v príprave liekov?
Predstavte si, že si niekoľko svojich liekov budete môcť nechať spojiť do jednej tablety, či nebrať tabletu každé ráno, ale len raz za týždeň. Vďaka počítačovému dizajnu a mikroskopickej príprave, je predpoklad, že v blízkej budúcnosti sa dočkáme aj takýchto foriem.
Užívanie liekov by tak bolo omnoho pohodlnejšie. Kleslo by aj riziko, že napríklad pacient, ktorý má množstvo liekov, nebude niektoré užívať, pretože ho „nebaví“ užívať priveľa tabliet.
Výsledkom bude lepšia účinnosť liekov, čo bude mať pozitívny dopad na zdravotný stav pacienta.
Bezpečnosť liekov je zatiaľ hlavným obmedzením
Kým sa tak ale stane, čaká nás ešte dlhá cesta legislatívnych procesov, hlavne na zaručenie bezpečnosti pri výrobe liekov touto metódou.
Keďže liek musí byť nielen účinný, ale aj bezpečný, už dnes sa diskutuje o tom, ako zabezpečiť kvalitu v oblasti výroby a ako predísť chybám. Objavujú sa aj otázky o možnosti zneužitia týchto zariadení na výrobu ilegálnych látok.
FDA už v súčasnosti pripravuje súbor požiadaviek a opatrení, ktoré musia byť dodržané pri tomto druhu výroby.
Pozitíva ukazujú do budúcnosti
Dnes už vieme povedať, že technológia 3D tlače má potenciál, aby spojila niekoľko liekov do jednej tablety, s pre vás príjemnou chuťou a peknou farbou. Môže priniesť zlepšenie zvyklostí pri užívaní liekov, najmä u pacientov vo vyššom veku – skúste povedať starej mame, že už nemusí brať 5 tabliet, ale všetko, čo potrebuje, nájde v jednej tablete!
Ktovie. Možno si o pár rokov budeme tlačiť lieky sami, doma. Bude to ale dostatočne bezpečné? To je už ďalšia otázka.
Autor je farmaceut
Zdroje:
- Klein GT, Lu Y, Wang MY. 3D printing and neurosurgery—ready for prime time? World Neurosurg. 2013;80(3–4):233–235
- Banks J. Adding value in additive manufacturing: Researchers in the United Kingdom and Europe look to 3D printing for customization. IEEE Pulse. 2013;4(6):22–26.
- http://www.drugs.com/newdrugs/fda-approves-spritam-levetiracetam-first-3d-printed-product-4240.html
- Zade PS, Kawtikwar PS, Sakarkar DM. Formulation, evaluation and optimization of fast dissolving tablet containing tizanidine hydrochloride. Inter J Pharm Tech Res. 2009;1:34–42.
- http://venturebeat.com/2015/12/27/next-up-in-personalized-medicine-3d-printed-drugs/
