Los medicamentos impresos en 3D personalizan la dosis exacta para los niños enfermos

7 de septiembre de 2023: Convencer a los niños de que tomen sus medicamentos podría resultar mucho más fácil. Investigadores de la Universidad Texas A&M están desarrollando un nuevo método de impresión 3D farmacéutica, pensando en los pacientes pediátricos.
Esperan imprimir tabletas dosificadas con precisión en formas y sabores aptos para niños. Si bien el esfuerzo se centra en dos medicamentos para el SIDA pediátrico, el proceso podría usarse para imprimir otros medicamentos, incluso para adultos.

Investigadores de Bretaña, Australiay el Universidad de Texas en Austin También se encuentran en las primeras etapas de proyectos de medicamentos impresos en 3D. Es una empresa prometedora en la búsqueda más amplia de la “medicina personalizada”, adaptando los tratamientos a las necesidades únicas de cada paciente.

La producción masiva de medicamentos no logra abordar a los pacientes pediátricos, que a menudo necesitan diferentes dosis y combinaciones de medicamentos a medida que crecen. Como resultado, las tabletas para adultos a menudo se trituran y se disuelven en líquido (lo que se conoce como preparación magistral) y se administran a los niños. Pero esto puede perjudicar la calidad de los medicamentos y hacer que las dosis sean menos precisas.

“Supongamos que el niño necesita 3,4 miligramos y sólo hay disponible una tableta de 10 miligramos. Una vez que se manipula la dosis de sólida a líquida, ¿cómo se asegura de que contenga la misma cantidad de medicamento?” dicho investigador co-principal Mansoor Khan, PhD, profesor de ciencias farmacéuticas en Texas A&M.

La mayoría de las farmacias carecen del equipo para probar la calidad de los medicamentos compuestos, afirmó. Y las drogas licuadas saben mal porque la capa de la pastilla ha sido eliminada.

“El sabor es un gran problema”, dijo oliva eckstein, MD, profesor asistente de hematología y oncología pediátrica en el Texas Children’s Hospital y el Baylor College of Medicine, que no participa en la investigación. “Los hospitales a veces retrasan el alta de los pacientes pediátricos porque no pueden tomar sus medicamentos por vía oral y tienen que recibir una formulación intravenosa”.

Actualización de la impresión 3D farmacéutica

La FDA aprobó un Droga impresa en 3D en 2015, pero desde entonces, el progreso se ha estancado, en gran parte porque el método dependía de disolventes para unir las partículas del fármaco. Con el tiempo, los solventes pueden comprometer la vida útil, según el investigador co-principal Mathew Kuttolamadom, PhD, profesor asociado de ingeniería en Texas A&M.

El equipo de Texas A&M está utilizando un método diferente, sin disolventes. Primero, crean una mezcla en polvo del fármaco, un polímero biocompatible (como la lactosa) y un brillo, un pigmento que colorea la tableta y permite que se absorba el calor. También se puede añadir saborizante. A continuación, la mezcla se calienta en la cámara de la impresora.

“El polímero debería fundirse lo suficiente. Eso le da resistencia estructural a la tableta. Pero no debe derretirse demasiado, de modo que el fármaco pueda empezar a disolverse en el polímero”, dijo Kuttolamadom.

Las tabletas se terminan con aplicaciones precisas de calor láser. Utilizando software de diseño asistido por computadora, los investigadores pueden crear tabletas en casi cualquier forma, como “estrellas u ositos de peluche”, dijo.

Después de muchas pruebas y errores, los investigadores han impreso tabletas que no se rompen ni se empapan.

Ahora están probando cómo las diferentes velocidades de escaneo láser afectan la estructura de la tableta, lo que a su vez afecta la velocidad a la que se disuelven los medicamentos. Reducir la velocidad del láser imparte más energía, fortaleciendo la estructura de la tableta y haciendo que los medicamentos se disuelvan más lentamente, para una liberación más prolongada dentro del cuerpo.

Los investigadores esperan desarrollar modelos de aprendizaje automático para probar diferentes combinaciones de velocidades del láser. Con el tiempo, podrían crear tabletas que combinen fármacos con diferentes velocidades de disolución.

“El exterior podría ser una liberación rápida y el interior podría ser una liberación prolongada o sostenida, o incluso una droga completamente diferente”, dijo Kuttolamadom.

Los pacientes mayores que toman muchos medicamentos diarios podrían beneficiarse de esta tecnología. “Las tabletas personalizadas se pueden imprimir en su farmacia local”, dijo, “incluso antes de salir del consultorio de su médico”.