3D-Druck von Paracetamol-Tabletten mit definierten Freisetzungsprofilen

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Anhand von Paracetamol-Tabletten untersuchte ein Forscher-Team der University of Nottingham sowie des Pharmaunternehmens GlaxoSmithKline (gsk) nun den 3D-Druck von personalisierten Tabletten mit auf den Stoffwechsel abstimmbaren Freisetzungsprofilen.

Medikamente wirken auf jeden Menschen anders. Dies kann vor allem bei der Dosierung oder der Findung der richtigen Medikation für Patienten oft schwierig sein. Unternehmen wie beispielsweise FabRx arbeiten nun jedoch schon seit einiger Zeit an einer Möglichkeit, personalisierte Tabletten mit gleich mehreren Medikamenten 3D zu drucken.

Doch bei der Dosierung kommt es häufig auch auf den Stoffwechsel der Patienten an, weshalb es sich ein Forscher-Team der University of Nottingham sowie des Pharmaunternehmens GlaxoSmithKline (gsk) nun zur Aufgabe gemacht hat, den 3D-Druck von personalisierten Tabletten mit auf den Stoffwechsel abstimmbaren Freisetzungsprofilen zu untersuchen. Unter dem Titel „Extrusions-3D-Druck von Paracetamol-Tabletten aus einer einzigen Formulierung mit abstimmbaren Freisetzungsprofilen durch Kontrolle der Tablettengeometrie“ wurde die Studie bereits publiziert.

3D Druck von Paracetamol Tabletten mit definierten Freisetzungsprofilen3 - 3D-Druck von Paracetamol-Tabletten mit definierten Freisetzungsprofilen

„Personalisierte Medizin ist definiert als Anpassung der Gesundheitsversorgung an einzelne Patienten durch Verknüpfung von Diagnostik und Behandlung mit Gentests und neuen Technologien wie Proteomik und Metabolomik“, so die Forscher. „Die Hauptvorteile dieses Ansatzes bestehen darin, die Wirksamkeit des verschriebenen Behandlungsregimes zu erhöhen und deren Nebenwirkungen zu minimieren, wie sie mit einer Überdosierung von Arzneimitteln mit einem engen therapeutischen Index wie Digoxin und Gerinnungshemmern einhergehen.“

Da Paracetamol eines der am häufigsten genutzten Schmerzmittel ist, entschlossen sich die Forscher dazu eben dieses Medikament für deren Studie zu nutzen. Weiters nutzten die Forscher FDM-3D-Druck zur Formulierung von Paracetamol-Tabletten. Um die Tabletten nun in verschiedene Geometrien, genauer gesagt durchgehend, ringförmig oder auch netzförmig, zu drucken kam ein regenerHU 3D-Bioprinter zum Einsatz.

3D Druck von Paracetamol Tabletten mit definierten Freisetzungsprofilen2 - 3D-Druck von Paracetamol-Tabletten mit definierten Freisetzungsprofilen

Während die äußerliche Form der Tabletten stets Oval sowie das Gewicht immer gleich gehalten wurde, änderten die Forscher die innerliche Geometrie sowie die Anzahl der Druckschichten. Durch diese Änderungen wollten die Forscher beobachten, wie die Tablettenoberfläche die Geschwindigkeit der Arzneimittelfreisetzung beeinflusst. Hierbei stellte sich heraus, dass Netztabletten 70% des Arzneimittels innerhalb der ersten 15 Minuten freisetzten. Im Gegensatz hierzu setzten die Ringtabletten nur 25% sowie die festen, durchgehenden Tabletten nur 12% des Arzneimittels im selben Zeitraum frei.

Jede Tablette enthielt die gleiche Dosierung an Paracetamol. Die aus diesem Experiment resultierenden, unterschiedlichen Freisetzungsraten zeigen also, dass es möglich ist eine effektivere Behandlung durch Anpassungen an den Stoffwechsel der Patienten zu schaffen.

„Die nachgewiesene Fähigkeit, eine einzige unmodifizierte Formulierung zu verwenden, um definierte Freisetzungsprofile zu erreichen, bietet Möglichkeiten, Medikamente während der Formulierung und klinischen Anwendung zu optimieren oder zu personalisieren“, erklären die Forscher.

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