3D Technologie van de Druk en Gepersonaliseerde Geneeskunde

An interview with Dr. Serajuddin, conducted by Stuart Milne, BA

Gedachte LeidersDr. Abu SerajuddinProfessor van Industriële ApotheekSt John Universiteit

Gelieve te vertellen ons over uw achtergrond en wat u momenteel aan werkt.

Ik ben een professor van industriële apotheek bij St. John Universiteit, waar ik 10 jaar geleden toetrad.  Vóór dat, werkte ik 30 jaar in de farmaceutische industrie. Bij St. John, bouwen wij een innovatiecentrum in farmaceutische technologie. Wij zijn geïmpliceerd met dubbel de nieuwe systemen van de druglevering upping, evenals een nieuwe verwerkingsovereenkomst die. Bovendien concentreren wij ons op gepersonaliseerde medicijnen.

Wat is „gepersonaliseerde geneeskunde“ en waarom is het belangrijk?

In gepersonaliseerde geneesmiddelen, nemen wij mensen als individuen. Alle menselijke wezens hebben verschillende combinaties systemen in ons lichaam. Ik ben verschillend van een andere persoon, daarom, bijvoorbeeld, ik kan een verschillende behoefte aan mijn medicijn hebben of een bepaalde dosis of bepaalde types vereisen, in vergelijking met een andere persoon. Het gepersonaliseerde medicijn staat ons toe om het medicijn aan de behoeften van de patiënt en de genetische structuren van die persoon, evenals hun gezondheidsvoorschrift te individualiseren.

Het huidige conventionele medicijn is zeer verschillend. Bijvoorbeeld, als u een 100 mgtablet hebt, moet u een 100 mgtablet aan de patiënt uitdelen, zelfs als u een andere dosis nodig hebt. U kunt variërende hoeveelheden zoals 100 mg, 50 mg of 25 mg hebben, en dat is wat u tot beperkt bent. Als u 75 mg nodig hebt, kunt u niet dat verstrekken en daarom is dit een grote uitdaging met het huidige systeem. Naast dit, passen alle dosissen voor al geneeskunde alle patiënten niet, en zo moet u medicijn individualiseren.

Het personaliseren van de Dosissen van de Drug met 3D Druk van AZoNetwork op Vimeo.

De farmaceutische bedrijven gebruiken nu gepersonaliseerd medicijn in klinisch onderzoek. In onderzoek kan een persoon niet aan een bepaald medicijn of bepaalde dosis antwoorden of zij kunnen een gifstof ervaren beïnvloeden met een bepaalde dosis, zo in dat geval, moet u een verschillende dosis of een verschillend systeem van de druglevering voor dat systeem misschien formuleren. Dit betekent dat u niet het klinische onderzoek kon onophoudelijk doen, moet u de dosisreactie omhoog verdubbelen die tot een vertragingstijd zal leiden. Ook, als u over het zijn in een apotheek denkt, als een persoon, bijvoorbeeld, 5 mg maar nodig heeft u hebt slechts 25 mg, kunt u niet slechts 5 mg uitdelen.

Hoe kan 3D druk gepersonaliseerde geneeskunde vooruitgaan?

Als u medicijn geïndividualiseerd maakt, is het mogelijk om 3D druk te gebruiken om de nauwkeurige dosis te drukken die voor een patiënt nodig is. In klinisch onderzoek, zal dit het gehele proces versnellen omdat als een patiënt niet aan een bepaalde dosis antwoordt, u kunt proberen en gevend een andere dosis het onmiddellijk maken. Dit is een reusachtig voordeel van geïndividualiseerde medicijnen.

Bij St. John, zijn wij het werken bij de bijkomende productie door gesmolten verspreidings te modelleren begonnen. Wij hebben de volledige lijn hier van faciliteiten en wij gebruiken een hete smeltingsextruder om de gloeidraden te maken, en dan gebruiken wij hen voor 3D druk. Alvorens wij de gloeidraden creëren, moeten wij de polymeren selecteren. Er zijn vele polymeren beschikbaar in de markt, maar de meesten van hen zijn niet geschikt voor farmaceutisch gebruik, daarom, wij moeten de juiste polymeren aan gebruik selecteren. Als u 3D printertabletten maakt, zou u een polymeer kunnen hebben dat zeer langzaam oplost. Nochtans, moeten wij polymeren identificeren die snel oplossen, omdat de meeste drugs moeten onmiddellijk handelen.

Daarom moeten wij de polymeren selecteren die niet goed uitdrijven. Wij kenmerken hun temperaturen van de glasovergang d.w.z. het punt waarop het polymeer zacht wordt. Dan, gebruikend onze faciliteiten, voer de temperatuur van de glasovergang uit. Wij identificeren ook de viscositeit van die materialen zodat het door de extruder kan worden uitgedreven. Bovendien hebben wij een bepaalde viscositeit voor te drukken hen nodig. Dan, voor druk, moet er een bepaalde flexibiliteit op die gloeidraden zijn, daarom is het belangrijk om de flexibiliteit van de gloeidraden te meten. Dit is enkele werk dat in mijn laboratorium gaat.

Dit soort productie farmaceutisch proces in zal de toekomst klinisch onderzoek die van geïndividualiseerd medicijn beïnvloeden, het proces toestaan om zich sneller te bewegen, omdat u niet moet wachten om verschillende dosissen drugs voor te bereiden. En toen, zodra u het hebt, moet u niet tot bepaalde dosissen beperken. Bijvoorbeeld, zult u uw gloeidraden aan de apotheken geven die de medicijnen met de dosis kunnen drukken die de patiënt nodig heeft. De technologie vordert zo snel dat in de toekomst, zullen de apotheken hun tabletten in de apotheek kunnen drukken.

Hoe gaan de medicijnen voor een patiënt worden voorgeschreven?

Dit is iets die moet worden gericht, omdat er een grote voorspelling op geïndividualiseerd medicijn in dit land is. Bijvoorbeeld nu, bekijkt u de opiate crisis, die illustreerde dat de verschillende mensen verschillende aansporingen hebben. Wat in de toekomst zou gebeuren is als uw persoon een kleine dosis nodig heeft, zal die persoon de dosis krijgen.

Als de persoon een grotere dosis nodig heeft, kan dat ook worden gedrukt. U kunt alle polymeren in uw formulering ook veranderen zodanig dat tot hen bestand misbruik b.v. maakt, kunt u een polymeer gebruiken waar uw materialen niet kunnen worden gemalen, zodat de mensen niet poeder kunnen nemen en het snuiven; of u kunt u een polymeer nemen dat niet kan in alcohol worden opgelost en worden gedronken; of zelfs kies een polymeer dat zo kleverig is, kunnen de mensen niet het oplossen in een kleine hoeveelheid water en het inspuiten. U kunt elk van deze dingen maken door deze technologie te gebruiken, zou ik nochtans moeten vermelden dat wij eindeloze dagen van onderzoek op dit gebied toevoegden, en in de toekomst zie ik zelfs nog meer vooruitgang.

© Amawasri Pakdara /Shutterstock.com

Denkt u in de toekomst dat alle tabletgeneesmiddelen deze techniek zullen gebruiken?

Het hangt af of alle tabletten deze manier, bijvoorbeeld, tablet productie in de farmaceutische industrie kunnen worden vervaardigd nu zeer goed omhoog wordt verdubbeld en u miljoenen tabletten in een dag kunt maken. Daarom kon het al tablet productie onmogelijk vervangen, omdat zij beschikbaar zijn en iedereen niet het geïndividualiseerde medicijn kan nodig hebben. Sommige patiënten nemen medicijnen voor chronische voorwaarden en vereisen gebruik op lange termijn, zullen zij reeds welke dosis kennen om een dagelijkse basis over te nemen, en zo nodig hebben geen geïndividualiseerd medicijn.

Dit zal een invloed in klinisch onderzoek, wanneer u niet de generische componenten van een persoon kent, een arts kan de genomic structuur bekijken en kan een bepaalde dosis voorschrijven hebben, en die dosis kan door de persoon worden genomen, zodat is het geïndividualiseerd. Dat kan een grote invloed hebben, maar op dit ogenblik is het moeilijk om te zeggen of het al tablet vervaardigend zal vervangen die wij nu hebben.

Wat de uitdagingen u nog onder ogen zien in zijn het maken van tot dit een werkelijkheid?

De uitdagingen zien wij momenteel onder ogen zijn de identificatie van de polymeren. Er zijn sommige polymeren beschikbaar in de markt die, voor 3D drukdoeleinden, bijvoorbeeld makend modellen van verschillende auto's worden gebruikt, maar het grootste deel van die polymeren zijn niet nuttig voor farmaceutisch gebruik, en lossen niet in water op. Wij zoeken in water oplosbare polymeren, en momenteel, lossen vele polymeren langzaam in water op, zodat wordt de drug vrijgegeven meer dan zes tot acht uren. Wij zoeken drugs die in een half uur, 15 minuten of een minder dan uur kunnen worden vrijgegeven.

Wij hebben nieuwe polymeren nodig die voor farmaceutisch gebruik beschikbaar zijn, en die in water oplosbaar zijn, evenals polymeren of polymeercombinaties die genoeg flexibel zijn dat wij hen in een 3D printer kunnen drukken. Bovendien, in mijn groep, proberen wij om polymeren of polymeersystemen omhoog te verdubbelen, die geen hoge temperaturen voor drukdoeleinden vergen.

Veel van de publicaties in de huidige onderzoekliteratuur, worden de druk gedaan rond 200 graden. Maar wij proberen om polymeren of combinaties omhoog te verdubbelen die bij een veel lagere temperatuur kunnen worden gedrukt, bijvoorbeeld 100 graden, of zelfs minder.

Één ander gebied dat wij kijken moet sommige polymeren nemen, bijvoorbeeld gaf ik u het voorbeeld van opioid crisis, zoeken wij polymeren die oplossen in water maar niet kunnen worden verpletterd, kunnen niet in alcohol voor het misbruiken doeleinden worden opgelost. Zo zijn dit enkele uitdagingen. Bovendien zoeken wij hulp waar wij dit gehele proces veel kunnen sneller maken. Dit, kunnen wij niet in een farmaceutisch alleen laboratorium doen, en wij moeten met de materiaalfabrikanten werken. Wat ik hoop is dat als wij kunnen maken in het laboratorium vorderen, en als de materiaalfabrikanten denken dat dit werkelijk nuttig is, dit heeft een grote toekomst, en impliceert het op de proppen komen met nieuwer materiaal.

Er zijn vele 3D printers die, niet voor geneesmiddel maar voor andere doeleinden beschikbaar zijn. Wij kunnen op deze andere printers voor het farmaceutische gebied voortbouwen. 3D druk heeft omhoog in de laatste jaren, de primaire reden verdubbeld dat al dit vooruitgang, is is geboekt omdat wij een smeltingsextruder hebben. Voor alle bedrijven, is de smeltingsextruder beschikbaar op het farmaceutische gebied, en door een smeltingsextruder te gebruiken, en zodat kunnen wij de gloeidraden maken. Wij kunnen de formuleringen maken door verschillende ontwerpen en verschillende polymeren en die te gebruiken wij door de extruder uitdrijven, kunnen wij de gloeidraden krijgen en dan hen v3o3or gebruik schoonmaken.

Als u niet de smeltingsextruder hebt, kan het niet aan 3D druk mogelijk zijn. Dit is het het meest meestal gebruikte materiaal op het farmaceutische gebied voor 3D druk, en is kritisch belangrijk. Mijn geloof is dat er andere gelijkaardige technologieën die voor 3D druk beschikbaar zijn zijn, tegenwoordig is de diffuse regeling modellering die meestal wordt gebruikt, en de smeltingsextruder is de belangrijkste component in het gehele proces.

Ongeveer Professor Abu Serajuddin

Abu Serajuddin, Ph.D, werd lid St. John van Universiteit in September 2008 als Professor van Industriële Apotheek na het werken voor meer dan drie decennia in de farmaceutische industrie in wetenschappelijke en bestuursposities.

Voorafgaand aan zich het aansluiten van bij Novartis, werkte hij 12 jaar in Bristol-Myers Squibb en 10 jaar in Sanofi Aventis (door fusies). In 2005, noemde Novartis hem Novartis Belangrijke Wetenschapper, een hoogste die eer door het bedrijf, voor buitengewone bijdrage tot de ontwikkeling en de groei van het bedrijf door wetenschappelijke voortreffelijkheid wordt verleend. Hij ontving de Toekenning van de Voorzitter van Bristol-Myers Squibb voor ongekende 3 keer (1996-1998) voor zijn bijdrage en leiding in het oplossen van moeilijke kwesties in drugontwikkeling.

Dr. Serajuddin is internationaal - erkend voor zijn bijdrage tot farmaceutische wetenschappen, vooral in (a) de ontwikkeling van de systemen van de druglevering voor slecht in water oplosbare drugs, (b) formuleringsontwerp en ontwikkeling, en (c) farmaceutische verwerking. Bovendien, ontving hij twee van de hoogste die toekenning door de Amerikaanse Vereniging van Farmaceutische Wetenschappers (AAPS) wordt gegeven. Hij dient ook in de Redactie Adviserende Raad van Dagboek van Farmaceutische Wetenschappen en Dagboek van Vulstoffen en de Chemische producten van het Voedsel.