ETH Zürich entwickelt 3D-gedruckte Zahnschiene zur Arzneimittelgabe
Im Rahmen einer Studie wurde an der ETH Zürich eine neue Form der oralen Medikamentengabe mit Hilfe von 3D-Druck entwickelt. Dabei handelt es sich um eine Zahnschiene aus Kunststoff, über diese Patienten zukünftig Arzneimittel verabreicht werden könnte.
Die Forschung auf dem Gebiet 3D-gedruckter Medikamente beschäftigt sich vorwiegend mit individueller Dosierung oder auch der Freisetzung von Arzneimitteln im Körper über einen längeren Zeitraum.
An der Technischen Hochschule Zürich haben Forscher nun eine 3D-gedruckte Zahnschiene entwickelt und getestet, mit der sich Medikamente oral verabreichen lassen.
Patientenspezifische Schienen in nur 2 Stunden
Im Rahmen der Studie “3D printing of a wearable personalized oral delivery device: A first-in-human study“, veröffentlicht in Science Advances, wurden Zahnschienen, wie man sie beispielsweise als Schutz beim Sport oder auch zur Zahnregulierung einsetzt, basierend auf intraoralen 3D-Scans und Abdrücken von Patienten digital designed und am Leeapfrog Xeed 3D-Drucker hergestellt. Der Prozess vom intraoralem Scan bis zur fertigen personalisierten Schiene betrug weniger als zwei Stunden.
Verschiedene Materialmischungen aus PLA und PVA wurden gemeinsam mit dem in den Versuchen eingesetzten Medikament zu Filament verarbeitet. Dabei handelt es sich um Clobetasolpropionat, das zu den Corticosteroiden zählt und bei entzündlichen oralen oder Hautkrankheiten eingesetzt wird. Für die Humanstudie wurde dies allerdings durch eine lebensmittelechte Vanillinsäure ersetzt.
Ein in-vitro Test wurde zur Evaluierung der Freisetzungskinetik des Wirkstoffes über zwei Wochen durchgeführt. Bei den klinischen Versuchen trugen sechs freiwillige Testpersonen die Zahnschienen für jeweils zwei Stunden über einen Zeitraum von drei Tagen.
Mit diesem Ansatz, so meinen die Wissenschaftler, könnten auch andere personalisierte Vorrichtungen für die Verabreichung von Arzneistoffen bei Bedarf am 3D-Drucker innerhalb kürzester Zeit hergestellt werden.