Britische und spanische Forscher vom University College London, der Universidade de Santiago de Compostela und dem Unternehmen RabRx haben den 3D-Druck von Tabletten mithilfe eines Smartphone-basierten 3D-Druckers untersucht. Die Tabletten aus dem mobilen und einfach bedienbaren 3D-Drucker sollen Point-of-Care-Anwendungen auch für Drittweltländer und entlegenere Regionen möglich machen.

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Forscher des University College London, der Universidade de Santiago de Compostela und FabRx haben sich mit dem 3D-Druck personalisierter Medikamente auseinandergesetzt. In einer Proof-of-Concept-Studie über den 3D-Druck von Arzneimitteln, bei dem ein Smartphone als Leuchtquelle dienen soll, erklärt das Team, dass es die personalisierte Medizin so direkt an den Point-of-Care bringt. Gerade Patienten aus abgelegenen Ortschaften könnten davon profitieren. FabRx hat bereits 2019 am 3D-Druck von Medikamenten gearbeitet (wir berichteten).

Ziel ist die Point-of-Care-Herstellung

In der Zusammenfassung des Papiers heißt es:

„Die meisten 3D-Drucker sind relativ groß, erfordern geschulte Bediener und müssen sich in einer pharmazeutischen Umgebung befinden, um Darreichungsformen herzustellen. Um das Potenzial der Point-of-Care-Herstellung von Medikamenten voll auszuschöpfen, werden tragbare Drucker benötigt, die einfach zu bedienen sind. Hier berichten wir über die Entwicklung eines 3D-Druckers, der über ein mobiles Smartphone funktioniert. Der nach stereolithografischen Prinzipien arbeitende Drucker nutzt das Licht des Smartphone-Bildschirms, um flüssige Harze zu photopolymerisieren und feste Strukturen zu erzeugen.“

Im Rahmen ihrer Zusammenarbeit an der eigenen Angaben zufolge weltweit ersten klinischen Studie am Menschen mit personalisierten 3D-gedruckten Tabletten haben sie einen neuen Smartphone-basierten 3D-Drucker genutzt, eine Version des M3DIMAKER 3D-Druckers von FabRx.

3D-Drucker M3dimaker LUX
Die Forscher arbeiteten mit dem 3D-Drucker M3dimaker LUX (im Bild)(Bild © FabRx).

Xiaoyan Xu, Hauptautorin und Doktorandin der UCL School of Pharmacy, sagte:

„Dieses neuartige System würde Menschen helfen, die genaue Dosierungen benötigen, die sich von den üblichen Medikamenten unterscheiden, sowie Menschen, deren erforderliche Dosierung sich regelmäßig ändern kann. Auch Form und Größe der Tablette sind anpassbar, was eine flexible Freisetzung des Medikaments in den Blutkreislauf ermöglicht. Es könnte sogar möglich sein, Polypillen mit mehreren Medikamenten individuell zu drucken, um die Pillenbelastung für ältere Patienten zu reduzieren.“

So funktioniert der 3D-Drucker

Patienten erhalten personalisierte Harzformulierungen, die die Grundlage des Printlets darstellt. Der Arzt verordnete die Dosierung und der Patient gießt die Lösung in den Harztank seines 3D-Druckers. Die Form der Pille lässt sich in der mobilen App anpassen. Der Patient führt das Smartphone in den 3D-Drucker ein und das Licht von einem Bildschirm reagiert mit der Lösung, um ein festes Medikament zu drucken.

Arbeitsweise Konzept
Die Forscher nutzten einen Smartphone-basierten 3D-Drucker (im Bild: Konzept des Prozederes) (Bild © FabRx).

Tests

Tests mit zwei gängigen Smartphones und dem 3D-Drucker, der so kalibriert wurde, dass er mit den Bildschirmen auf der höchsten Helligkeitsstufe funktioniert, waren erfolgreich. Um zu testen, wie gut das Medikament in den Blutkreislauf aufgenommen werden kann, lösten die Forscher ein auf Warfarin basierendes Printlet in ein Modell auf, das die Bedingungen im Verdauungstrakt nachahmt. Wie gewünscht wurde der Wirkstoff über 24 Stunden freigesetzt.

FabRx-Mitbegründer und Co -Senior Autor Professor Abdul Basit von der UCL School of Pharmacy, sagte:

„Wir verfeinern unsere Technologie und verbessern die Sicherheit der Printlets weiter und bauen Sicherheitsvorkehrungen ein, z. B. können Ärzte den medizinischen Drucker eines Patienten aus der Ferne überwachen, um die Einhaltung eines Behandlungsplans zu überprüfen. Obwohl es noch viele Herausforderungen gibt, unsere Vision zum Leben zu erwecken, hoffen wir, dass 3D-gedruckte Medikamente die Point-of-Care-Medizin erleichtern könnten, mit Druckern in Krankenhausnotaufnahmen oder in Arztpraxen, vielleicht sogar in Bereichen mit begrenzten Ressourcen.“

3D-gedruckte Kautabletten
Tests zeigten, dass die Tabletten in 24 Stunden regelmäßig Wirkstoff abgeben (im Bild: Tabletten aus dem 3D-Drucker)(Bild © FabRx).

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