Lek skrojony na miarę

Czy tabletki będą kiedyś powstawać dopiero wtedy, gdy pacjent będzie ich potrzebował? Naukowcy z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu pokazują, że taka wizja staje się coraz bardziej realna. Ich badania nad drukiem 3D leków przybliżają medycynę do ery terapii projektowanych z myślą o konkretnym pacjencie.

Współczesna farmacja opiera się przede wszystkim na masowej produkcji tabletek o z góry określonych dawkach. Tymczasem w praktyce klinicznej wielu pacjentów – zwłaszcza dzieci, seniorzy czy osoby z chorobami rzadkimi – potrzebuje leków dostosowanych do indywidualnych potrzeb. Standardowe dawki często wymagają dzielenia tabletek lub przygotowywania receptury aptecznej.

Zespół badawczy z Wydziału Farmaceutycznego UMW rozwija technologie, które pozwalają drukować leki metodą 3D, precyzyjnie dopasowując ilość substancji czynnej, kształt tabletki oraz tempo uwalniania leku. To krok w kierunku farmacji spersonalizowanej, w której preparat powstaje z myślą o konkretnym pacjencie, a nie anonimowej grupie odbiorców.

Tabletka zaprojektowana dla pacjenta

W swoich badaniach naukowcy wykorzystali kaptopryl – lek stosowany m.in. w leczeniu nadciśnienia tętniczego i niewydolności serca. Jest on szczególnie interesujący z punktu widzenia pediatrii, ponieważ dawkowanie u dzieci wymaga bardzo dużej precyzji.

Zamiast dzielić gotowe tabletki, badacze pokazali, że możliwe jest wydrukowanie preparatu zawierającego dokładnie taką ilość substancji czynnej, jakiej potrzebuje pacjent. Takie podejście może zwiększyć bezpieczeństwo terapii i ograniczyć ryzyko błędów dawkowania.

Bezpieczniejszy „atrament” do drukowania leków

Jednym z najważniejszych osiągnięć zespołu było opracowanie nowego hydrożelu wykorzystywanego jako materiał do druku metodą Semi-Solid Extrusion (SSE). Badacze zastosowali ryboflawinę (witaminę B₂) oraz L-argininę zamiast tradycyjnych fotoinicjatorów, tworząc materiał o korzystniejszych właściwościach z punktu widzenia zastosowań farmaceutycznych.

Powstał również autorski ekstruder, który można zamontować do standardowej drukarki 3D typu FDM. Dzięki temu prowadzenie badań nad drukiem leków staje się znacznie tańsze i bardziej dostępne.

Kształt tabletki też ma znaczenie

Badania pokazały, że skuteczność leku zależy nie tylko od jego składu, ale również od geometrii. Zespół zaprojektował tabletkę w kształcie torusa przypominającego oponkę. Taka forma zwiększa powierzchnię kontaktu z płynami ustrojowymi, dzięki czemu substancja czynna uwalnia się szybciej niż z klasycznej tabletki.

To dowód, że druk 3D pozwala kontrolować nie tylko dawkę, ale także sposób działania leku po jego podaniu.

Farmacja przyszłości

Technologia wciąż znajduje się na etapie badań laboratoryjnych, jednak jej potencjał jest ogromny. W przyszłości druk 3D może umożliwić przygotowywanie leków na żądanie w szpitalach i aptekach, a także tworzenie tzw. polypills – pojedynczych tabletek zawierających kilka substancji czynnych, dopasowanych do potrzeb konkretnego pacjenta.

To rozwiązanie mogłoby ułatwić terapię osobom przyjmującym wiele leków jednocześnie oraz otworzyć nowy rozdział w rozwoju medycyny spersonalizowanej. Badania prowadzone na Uniwersytecie Medycznym we Wrocławiu pokazują, że przyszłość farmacji będzie zależeć nie tylko od odkrywania nowych substancji leczniczych, ale również od coraz bardziej precyzyjnych metod ich projektowania i wytwarzania.

Przeczytaj więcej

Posłuchaj podcastu