3D-Druck von weichmacherfreien hydrophilen Matrizen für Arzneimittelabgabesysteme

Internationale Forscher haben wichtige Arbeiten im Zusammenhang mit 3D-gedruckten Medikamenten durchgeführt, deren Ergebnisse in der Arbeit “Plasticiser-Free 3D Printed Hydrophilic Matrices: Quantitative 3D Surface Texture, Mechanical, Swelling, Erosion, Drug Release and Pharmacokinetic Studies” veröffentlicht wurden.

Der Schwerpunkt ihrer Studie liegt auf Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), einem hydrophilen Polymer, das ein enormes Potenzial für die Herstellung von Matrixtabletten aufweisen könnte. Hier analysierte das Forscherteam weichmacherfreie 3D-gedruckte hydrophile Matriceszmit arzneimittelbeladenen Filamenten und untersuchte deren Leistungsniveau in In-vitro- und In-vivo-Anwendungen.

Und während Pharmaunternehmen weltweit möglicherweise bereits in der Lage sind, Medikamente mit 3D-Druck in der richtigen Dosis und Form herzustellen, können sie den Patienten unbestreitbar die Zukunft der Medizin mit patientenspezifischer Behandlung bieten. Dies wurde bereits mit der FDA-Zulassung von Spritam, dem ersten 3D-gedruckten Epilepsie-Medikament, dokumentiert und es wurde viel darüber diskutiert, wie diese Technologie in Zukunft mit dem Potenzial für DIY-Medikamente genutzt werden soll.

Die aktuelle Studie hat die Herstellung von HPMC und 3D-gedruckten Matrixtabletten ohne Zusatz von Weichmachern erfolgreich demonstriert. Die XRD-Spektren von Glipizid- und arzneimittelbeladenen HPMC-Filamenten stimmten mit den DSC-Profilen überein; Somit zeigten beide Methoden, dass Glipizid eine kristalline Struktur aufweist, während HPMC- und Glipizid-beladene Filamente amorpher Natur sind. TGA bestätigte, dass der Beginn des Abbaus sowohl des Arzneimittels als auch der Filamente oberhalb der Betriebstemperatur (170 °C) lag, die am Druckprozess beteiligt war. Die mechanischen Eigenschaften von mit Glipizid beladenen Filamenten waren robust und wurden erfolgreich für 3D-Druckmatrixtabletten eingesetzt. Es kann gefolgert werden, dass die 3D-gedruckten Matrixtabletten erheblich rauer waren als die herkömmlichen komprimierten Tabletten, und die aktuellen Forschungsergebnisse legen nahe, dass mehr Aufmerksamkeit erforderlich ist, um diesen Forschungsbereich zu erfassen. Darüber hinaus kann der Schluss gezogen werden, dass die Viskosität von HPMC einen spürbaren Einfluss auf die Schwellung, Erosion, HPMC-Auflösung, Arzneimittelfreisetzung und pharmakokinetischen Eigenschaften hat. Der höchste Viskositätsgrad (K100M) neigt dazu, einen höheren Quellungsgrad, eine verringerte HPMC-Auflösung, eine geringe Matrixerosion, eine verringerte Arzneimittelfreisetzung und ein erweitertes Arzneimittelabsorptionsprofil aufzuweisen. Insgesamt bestätigte diese Studie die erfolgreiche Herstellung von 3D-gedruckten Matrixtabletten, deren Funktionen mit denen von Matrixtabletten vergleichbar sind, die mit herkömmlichen Technologien hergestellt wurden. Darüber hinaus hat die aktuelle Studie die Nützlichkeit der FDM-Technik unter Beweis gestellt. Sie bietet eine einfache Lösung, um personalisierte pharmazeutische Formulierungen auf zeit- und kosteneffiziente Weise zu entwickeln, um den Herausforderungen zu begegnen, denen herkömmliche Herstellungsprozesse gegenüberstehen. Schlußfolgerten die Forscher