Моделирование методом послойного наплавления (FDM) — новый инструмент для производства лекарственных препаратов, адаптированных к потребностям пациентов

Fused Deposition Modeling (FDM), the new asset for the production of tailored medicines
Yanis A. Gueche, Noelia M. Sanchez‐Ballester, Sylvain Cailleaux, Bernard Bataille, Ian Soulairol
2020-10-29

3D-печатьмоделирование методом послойного наплавлениягорячая экструзия расплавакачество посредством проектированияперсонализированная пероральная доставка лекарств
В последние годы традиционная медицина все больше ориентируется на персонализированную медицину. В настоящее время производство пероральных лекарственных форм, адаптированных к потребностям пациентов, невозможно осуществить традиционными промышленными методами. Перспективное решение для индивидуализации доставки лекарственных препаратов внутрь было найдено в использовании 3D-печати, в частности моделирования методом послойного наплавления (fused deposition modeling, FDM). Целью данного систематического обзора литературы является обобщение данных о производстве твердых пероральных лекарственных форм с использованием технологии FDM. Всего в двух широко известных научных базах данных — PubMed и ScienceDirect — было выявлено 72 релевантные публикации. В целом были описаны три различных метода FDM: «пропитка–FDM», «горячая экструзия расплава в сочетании с FDM» и «печать–наполнение». Эти методы позволили разработать композиции на основе термопластичных полимеров, используемых в качестве основного компонента, пяти групп других вспомогательных веществ, выполняющих различные функциональные роли, и 47 действующих веществ. В настоящее время разрабатываются решения для преодоления высоких температур печати, которые первоначально препятствовали использованию термочувствительных ингредиентов при применении этой технологии. Также подчеркивается чувствительность к влаге, выявленная у большого числа напечатанных форм в ходе предварительных исследований хранения. FDM, по-видимому, особенно подходит для лечения редких заболеваний и для отдельных групп пациентов, которым требуются индивидуальные дозы или кинетика высвобождения. Для будущего применения FDM в клинических исследованиях потребуется участие органов регулирования здравоохранения. Поэтому дальнейшие усилия, вероятно, будут направлены на использование подхода к обеспечению качества, такого как «Качество через проектирование» (Quality by Design), что может облегчить одобрение технологии регулирующими органами и способствовать ее разработке производителями.
1
Систематический обзор выявил 72 исследования по производству адаптированных твёрдых пероральных лекарственных форм с использованием моделирования методом послойного наплавления (FDM).
2
FDM особенно перспективен для лечения редких заболеваний и групп пациентов, которым требуются индивидуальные дозы или кинетика высвобождения; для клинического внедрения необходимы участие регуляторных органов и подходы Quality by Design.
3
Высокие температуры печати остаются основным препятствием для применения термочувствительных ингредиентов, а влагочувствительность влияет на многие напечатанные формы при предварительных исследованиях хранения.
4
В рассмотренных составах использовались термопластичные полимеры, пять семейств вспомогательных веществ с различными функциональными ролями и 47 активных фармацевтических ингредиентов.
5
Описаны три подхода FDM: пропитка с последующим FDM, горячая экструзия расплава в сочетании с FDM и метод print-fill.

твердые пероральные лекарственные формы, изготовленные методом послойного наплавления (FDM), для индивидуализированной доставки лекарственных средств

формулирование и производство индивидуализированных пероральных лекарственных средств на основе FDM, включая методы, состав материалов, совместимость с лекарственными веществами, стабильность при хранении и применимость для индивидуальных доз или кинетики высвобождения

Publication Details
Publication Date
2020-10-29
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Yanis A. Gueche
Noelia M. Sanchez‐Ballester
Sylvain Cailleaux
Bernard Bataille
Ian Soulairol
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%