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Pharmazeutische Chemiker 3D-drucken Instrumente für Arzneimittelforschung

Forscher in der Abteilung für Pharmazeutische Chemie an der Medizinischen Universität Danzig, Polen, verwenden 3D-Druck, um medizinische Instrumente herzustellen, die für die Vorbereitung von klinischen Proben verwendet werden. Diese Methode ist weit kostengünstiger als das herkömmliche Outsourcing der Laborinstrumente.

„Sorbentien“, sind Materialien die in der pharmazeutische Chemie verwendet werden, um Moleküle in einer Substanz zu absorbieren. Sie werden zum Beispiel in der Festphasenextraktion als Filter eingesetzt, um bestimmte Moleküle “anzusaugen” und sie damit zu extrahieren. Danach werden die Sorbentien in frisches Wasser gelegt, um Untersuchungen auf Konzentration und andere Faktoren durchzuführen. Die aus dem Verfahren gewonnenen Informationen, liefern eine Umweltanalyse eines Stoffes, die für die Untersuchung von Arzneimittelgewohnheiten von Menschen oder zur Überwachung unerwünschter Kontaminationen, wie bei der Abwasserentsorgung, nützlich ist.

Normalerweise müssen herkömmliche Labors ihre Sorptionsmittel von einem externen Lieferanten kaufen und der Verbrauch ist sehr hoch.
Forschern an der medizinischen Universität Danzig in Polen, ist es jetzt gelungen, eine 3D-Druck Methode zur Herstellung von Sorbentien zu entwickeln, die mehr Möglichkeiten für die Festphasenextraktion bieten und gleichzeitig um einiges billiger sind. In Zukunft könnten Forscher ihre eigenen Sorbentien, direkt im Labor drucken.

Bild: Mariusz Belka, Szymon Ulenberg und Tomasz Bączek

Der 3D-Druckprozess:

Die Abteilung für pharmazeutische Chemie, 3D-druckt Sorbentien in einem thermoplastischen Elastomer-Polyvinylalkohol (PVA) -Kompositmaterial (= LAY-FOMM 60, auch bekannt als POROLAY). Nachdem Gdańsk FDM (Gdańsk = Danzig) die ringförmige Sorbentien in POROLAY 3D-gedruckt hat, löst man den PVA-Gehalt durch Spülen in deionisiertem Wasser und einer Wasser-Methanol (Alkohol) Mischung auf.
Die Ringe werden dann in eine Lösung mit einem antidiabetischem Arzneimittel (Glimepirid) getaucht und dann in Wasser gelegt, um die Moleküle zur Untersuchung freizusetzen. Insgesamt sammelten die Poren der 3D-Sorbentien, 82,24% Glimepirid in der Lösung auf, mit einer Standardabweichungsspanne von weniger als 5%. Dieses Ergebnis ist außerordentlich vielversprechend!

Foto: Mariusz Belka, Szymon Ulenberg und Tomasz Bączek

Die Forscher sagten:“ Die Hauptvorteile dieser Methode sind die geringen Kosten des Materials (die geschätzten Kosten von LAY-FOMM 60® pro 5 mm Sorptionsmittel betragen weniger als 0,01 US-Dollar) und die Anpassbarkeit der Form, die nur durch die Phantasie des Forschers begrenzt ist und die aktuellen Fähigkeiten von 3D-Druckern.“

Die pharmazeutische Forschung der medizinischen Universität Danzig wird online in der Zeitschrift für Analytische Chemie veröffentlicht. Die Co-Autoren sind Mariusz Belka, Szymon Ulenberg und Tomasz Bączek.

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