Wawancara dengan Ahli:Dr Alvaro Goyanes dari FabRx
Salah satu perkembangan paling menarik dalam manufaktur aditif dalam beberapa tahun terakhir adalah di sektor farmasi:penggunaan printer 3D untuk menghasilkan obat dalam bentuk tablet. Kami merasa terhormat untuk duduk bersama salah satu perintis teknologi ini, Dr Alvaro Goyanes, untuk membahas awal mulanya, kemajuan yang telah dicapai, dan apa yang dapat kami harapkan dari penelitiannya yang sedang berlangsung di FabRx di tahun-tahun mendatang.
Bagaimana awalnya Anda tertarik dengan pencetakan 3D?
Pencetakan 3D sekarang banyak digunakan untuk membuat berbagai jenis objek dengan berbagai macam bahan. Saya pikir hampir semua orang menyadari teknologi ini saat ini. Bahkan jika Anda tidak menggunakan pencetakan 3D di tempat kerja atau dalam kehidupan sehari-hari, semakin banyak objek yang dibuat oleh pencetakan 3D setiap hari.
Dalam kasus saya, printer 3D pertama yang saya gunakan adalah printer fused deposisi modeling (FDM) printer dari Makerbot di University College London (UCL) School of Pharmacy. Printer ini awalnya dibeli untuk memproduksi peralatan lab khusus dan bahan habis pakai untuk penelitian, sehingga mengurangi biaya.
Apa yang melatarbelakangi munculnya ide menggunakan pencetakan 3D untuk membuat obat?
Salah satu mitra pendiri FabRx, Prof. Simon Gaisford, memimpin kelompok penelitian di Fakultas Farmasi UCL yang berfokus pada penggunaan pencetakan ink jet untuk menyiapkan obat-obatan. Selama bertahun-tahun Prof. Gaisford dan kelompoknya telah menyiapkan berbagai jenis obat cetak inkjet, terutama film untuk pengiriman oral dan bukal dan patch untuk pengiriman obat topikal. Pencetakan inkjet adalah teknologi pencetakan dua dimensi (jenis printer yang sama yang dimiliki semua orang di rumah atau kantor) yang memerlukan substrat untuk mencetak, mis. wafel atau film. Ide mencetak tanpa substrat muncul secara alami; kami ingin membuat seluruh formulasi sendiri, dan pencetakan 3D memungkinkan pembuatan seluruh tablet cetak 3D (printlet), menggabungkan obat apa pun tanpa menggunakan substrat.
Apa tantangan utama saat Anda pertama kali mulai menjelajahi teknologi ini?
Masalah utamanya adalah printer yang kami gunakan tidak didesain untuk mencetak obat-obatan. Selain itu, bahan yang biasanya digunakan dalam pencetakan 3D tidak sesuai untuk konsumsi manusia, karena sebagian besar beracun. Sejak awal, kami juga mengamati degradasi obat selama proses pencetakan dan apa yang membuat proses tersebut tidak cocok untuk aplikasi farmasi.
Untuk mengatasi masalah ini, kami harus mengevaluasi penggunaan bahan kelas farmasi dalam printer 3D, dan juga mengadaptasi dan memodifikasi printer untuk bekerja dengan bahan ini. Diperlukan lebih banyak penelitian tentang materi baru untuk meningkatkan teknologi, tetapi pencetakan obat-obatan 3D saat ini tidak bergantung padanya. Di bidang farmasi, kami telah membuat tablet dengan kompresi selama lebih dari satu abad dan bahan serta teknologi yang kami gunakan sekarang tidak sama dengan yang digunakan pada awalnya. Kami berada di awal tahap baru, jadi ada ruang untuk perbaikan.
Dari berbagai teknologi pencetakan yang sedang Anda jelajahi di FabRx, bagaimana Anda menjelaskan kelebihan/kekurangannya masing-masing?
Di FabRx, kami memiliki pengalaman khusus dalam menggunakan semua teknologi pencetakan 3D yang tersedia di bidang farmasi, tetapi kami berfokus terutama pada pemodelan deposisi fusi (FDM), ekstrusi material, sintering laser selektif (SLS) dan stereolitografi (SLA). Setiap teknologi memiliki kelebihan dan kekurangan, tetapi pemilihan teknologi dilakukan sesuai dengan karakteristik printlet yang ingin kita produksi, mis. tablet cepat larut, tablet lepas terkontrol, formulasi kunyah, tablet orodispersable. Secara umum, printlet adalah formulasi obat baru yang mencapai dosis yang dipersonalisasi dan profil pelepasan obat terkontrol yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing obat dan yang tidak dapat disiapkan dengan metode pembuatan lainnya. Keahlian dalam pengembangan formulasi dan pengetahuan dalam teknologi 3DP dan karakteristik eksipien obat adalah keterampilan utama untuk memilih teknologi pencetakan 3D terbaik untuk setiap aplikasi. Secara umum, pencetakan FDM dipandang sebagai teknologi yang paling menjanjikan untuk penyiapan obat-obatan yang dipersonalisasi di titik pengeluaran, mis. rumah sakit atau apotek, tetapi mendapatkan filamen yang sarat dengan obat yang digunakan sebagai bahan awal di FDM membuat seluruh proses pencetakan 3D menjadi sulit.
Apa kemajuan terbaru dalam bahan dan teknologi pencetakan 3D yang paling Anda sukai saat ini?
Sistem pencetakan 3D berkembang sangat cepat dan biayanya berkurang. Saat ini, pencetakan 3D menawarkan kemungkinan untuk menciptakan sistem obat yang dipersonalisasi melalui kontrol otomatis atas dosis obat dan cocok untuk konsentrasi obat rendah dan tinggi. Selain itu, dimungkinkan untuk menggabungkan beberapa obat dalam satu printlet untuk membuat kombinasi dosis tetap. Pemilihan eksipien atau desain bentuk sediaan berarti waktu pelepasan dan/atau kinetika pelepasan setiap obat dapat diatur dengan baik.
Kami baru-baru ini menerbitkan makalah tentang penggunaan pencetakan SLS di bidang farmasi . Sebelum publikasi ini, tidak terpikirkan untuk menggunakan sistem pencetakan 3D berbasis laser untuk memproduksi printlet tanpa degradasi obat. Namun, kami telah membuktikan bahwa ini sekarang mungkin.
Bagaimana Anda melihat penggunaan pencetakan 3D untuk obat-obatan berkembang dalam waktu dekat?
Seiring dengan pengembangan obat baru yang memiliki potensi yang meningkat dan efek yang berbeda dalam populasi, ada kebutuhan untuk mempertimbangkan metode manufaktur baru dan rantai pasokan baru untuk mewujudkan paradigma obat-obatan yang dipersonalisasi. Saat ini, obat-obatan biasanya diproduksi dalam proses skala besar, yang membatasi kisaran kekuatan dosis yang tersedia. Pencetakan 3D (3DP) memiliki potensi sebagai teknik manufaktur point-of-dispensing tetapi teknologi saat ini tidak dapat digunakan untuk memproduksi obat-obatan untuk digunakan manusia. Dalam pandangan kami, teknologi 3DP akan berkembang pesat, dioptimalkan dan disesuaikan dengan manufaktur farmasi. Teknologi ini akan memungkinkan pembuatan tablet individu dengan standar kualitas farmasi dan akan memungkinkan dosis di setiap tablet diverifikasi dengan analisis in-situ — persyaratan hukum utama untuk obat yang akan dibagikan.
Dalam dalam waktu dekat, untuk beberapa perawatan khusus, apotek akan memiliki printer 3D dan mencetak obat yang dibuat khusus untuk pasien di tempat, tetapi saya dapat membayangkan di masa depan skenario di mana dokter umum akan mengirimkan resep melalui email ke printer 3D Anda di rumah.
http://www.fabrx.co.uk/
