technologie d'impression 3D et médicament personnalisé

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

Leaders d'opinionM. Abu SerajuddinProfesseur de pharmacie industrielleL'université de St John

Dites-s'il vous plaît nous au sujet de votre mouvement propre et à ce que vous travaillez actuel.

Je suis un professeur de pharmacie industrielle à l'université de St John, où je me suis joint il y a 10 ans.  Avant cela, j'ai travaillé pendant 30 années dans l'industrie pharmaceutique. Chez St John, nous établissons un centre d'innovation dans la technologie pharmaceutique. Nous sommes impliqués avec doublons lever les systèmes de distribution neufs de médicament, ainsi qu'une convention de traitement neuve. De plus, nous nous concentrons sur les médicaments personnalisés.

Quel est « médicament personnalisé » et pourquoi est il important ?

En médicaments personnalisés, nous prenons des gens comme personnes. Tous les êtres humains ont différentes combinaisons des systèmes dans notre fuselage. Je suis différent d'une autre personne, pour cette raison, par exemple, je peux avoir un besoin différent de mon médicament ou avoir besoin d'une certaine dose ou de certains types, comparé à une autre personne. Le médicament personnalisé permet à nous d'individualiser le médicament aux besoins du patient et des structures génétiques de cette personne, ainsi qu'à leur état de santé.

Le médicament conventionnel actuel est très différent. Par exemple, si vous avez une tablette de mg 100, vous devez dispenser une tablette de mg 100 au patient, même si vous avez besoin d'une autre dose. Vous pouvez avoir des quantités variables telles que mg 100 mg, 50 mg ou 25, et est c'à ce que vous êtes limité. Si vous avez besoin de 75 mg, vous ne pouvez pas fournir cela et pour cette raison c'est un défi important avec le système actuel. En plus de ceci, toutes les doses pour tout le médicament n'adaptent pas tous les patients, et ainsi vous devez individualiser le médicament.

Personnalisation des doses de médicament avec l'impression 3D d'AZoNetwork sur Vimeo.

Les sociétés pharmaceutiques emploient maintenant le médicament personnalisé dans la recherche clinique. Dans la recherche une personne peut ne pas répondre à un certain médicament ou la certaine dose ou elles peut remarquer un affect toxique avec une certaine dose, ainsi dans ce cas, vous devez probablement préparer une différente dose ou un système de distribution différent de médicament pour ce système. Ceci signifie que vous ne pourriez pas continuement faire la recherche clinique, vous doivent doubler la réponse à dose donnée qui produira un temps de latence. En outre, si vous pensez à être dans une pharmacie, si une personne, par exemple, a besoin de mg 5 mais vous avez seulement 25 mg, vous ne pouvez pas dispenser mg seulement 5.

Comment l'impression 3D peut-elle avancer le médicament personnalisé ?

Si vous rendez le médicament personnalisé, il est possible d'employer l'impression 3D pour estamper la dose exacte qui est nécessaire pour un patient. Dans la recherche clinique, ceci accélérera le procédé entier parce que si un patient ne répond pas à une certaine dose, vous pouvez essayer de donner une autre dose et l'effectuer immédiatement. C'est un avantage énorme des médicaments personnalisés.

Chez St John, nous avons commencé travailler à la fabrication additive par modéliser protégée par fusible de diffusion. Nous avons la ligne complète des installations ici et nous utilisons une extrudeuse chaude de fonte pour effectuer les filaments, et alors nous les employons pour l'impression 3D. Avant que nous produisions les filaments, nous devons sélecter les polymères. Il y a beaucoup de polymères procurables sur le marché, mais la plupart d'entre eux n'est pas adaptée pour l'usage pharmaceutique, pour cette raison, nous devons sélecter les polymères droits pour employer. Si vous effectuez des tablettes de l'imprimante 3D, vous pourriez avoir un polymère qui dissout très lentement. Cependant, nous devons recenser les polymères qui dissolvent rapidement, parce que la plupart des médicaments doivent agir immédiatement.

Par conséquent, nous devons sélecter les polymères qui ne refoulent pas bien. Nous caractérisons leurs températures de passage en verre c.-à-d. la remarque à laquelle le polymère devient mou. Puis, utilisant nos installations, effectuez la température de passage en verre. Nous recensons également la viscosité de matériaux de sorte qu'elle puisse être refoulée par l'extrudeuse. De plus, nous avons besoin d'une certaine viscosité pour qu'ils soient estampés. Puis, afin de l'impression, il faut une certaine souplesse sur ces filaments, pour cette raison il est important de mesurer la souplesse des filaments. C'est une partie du travail qui continue dans mon laboratoire.

Ce tri de fabriquer le procédé pharmaceutique à l'avenir influencera la recherche clinique du médicament personnalisé, permettant au procédé de déménager plus rapidement, parce que vous ne devez pas attendre pour préparer différentes doses de médicaments. Et puis, une fois que vous l'avez, vous ne devez pas se limiter à certaines doses. Par exemple, vous donnerez vos filaments aux pharmacies qui peuvent estamper les médicaments avec la dose de la laquelle le patient a besoin. La technologie progresse tellement rapidement qu'à l'avenir, les pharmacies pourront estamper leurs tablettes dans la pharmacie.

Comment est-ce que des médicaments vont être prescrits pour un patient ?

C'est quelque chose qui doit être adressé, parce qu'il y a un grand pronostic sur le médicament personnalisé dans ce pays. Par exemple maintenant, vous regardez la crise d'opiacé, qui a illustré que les gens différents ont différentes incitations. Ce qui se produirait à l'avenir est si votre personne a besoin d'une petite dose, cette personne obtiendra la dose.

Si la personne a besoin d'une plus grande dose, cela peut être également estampé. Vous pouvez également changer tous les polymères dans votre formulation de telle manière que les effectue maltraiter résistant par exemple, vous pouvez employer un polymère où vos matériaux ne peuvent pas être meulés, de sorte que les gens ne puissent pas prendre la poudre et la renifler ; ou vous pouvez vous prendre un polymère qui ne peut pas être dissous en alcool et être bu ; ou même choisissez un polymère qui est si visqueux, les gens ne peut pas le dissoudre dans un peu d'eau et l'injecter. Vous pouvez effectuer tous de ces choses à l'aide de cette technologie, je devrais cependant mentionner que nous avons ajouté des jours sans fin de recherche dans cet endroit, et à l'avenir je vois encore plus le progrès.

© Amawasri Pakdara /Shutterstock.com

Pensez-vous à l'avenir que tous les médicaments de tablette emploieront cette technique ?

Elle dépend si toutes les tablettes peuvent être fabriquées de cette façon, par exemple, la fabrication de tablette dans l'industrie pharmaceutique est maintenant beaucoup bien doublée et vous pouvez effectuer des millions des tablettes dans un jour. Par conséquent, elle ne pourrait pas probablement remonter toute la fabrication de tablette, parce qu'elles sont procurables et chacun peut ne pas avoir besoin du médicament personnalisé. Quelques patients prennent des médicaments pour des états chroniques et ont besoin de l'utilisation à long terme, ils connaîtront déjà quelle dose à prendre quotidiennement, et ainsi n'ayez pas besoin de médicament personnalisé.

Ceci aura un choc dans la recherche clinique, quand vous ne connaissez pas les composantes génériques d'une personne, un médecin peut regarder la structure génomique et peut prescrire une certaine dose, et cette dose peut être prise par la personne, ainsi elle est personnalisée. Cela peut avoir un impact important, mais à ce moment il est difficile de dire s'il remontera toute la fabrication de tablette que nous avons maintenant.

Ce qui les défis que vous sont font face toujours en effectuant à c'une réalité ?

Les défis que nous relevons actuel est l'identification des polymères. Il y a quelques polymères procurables sur le marché, en utilisant pour l'impression 3D, par exemple effectuer des modèles de différents véhicules, mais la plupart de ces polymères ne sont pas utile pour l'usage pharmaceutique, et ne dissolvent pas dans l'eau. Nous recherchons les polymères solubles dans l'eau, et actuel, beaucoup de polymères dissolvent lentement dans l'eau, ainsi le médicament est relâché plus de six à huit heures. Nous recherchons les médicaments qui peuvent être relâchés dans une demi-heure, 15 mn ou moins qu'une heure.

Nous avons besoin de polymères neufs qui sont procurables pour l'usage pharmaceutique, et qui sont soluble dans l'eau, ainsi que des polymères ou des combinaisons de polymère qui sont assez flexibles que nous pouvons les estamper dans une imprimante 3D. Supplémentaire, dans mon groupe, nous essayons de doubler des polymères ou des systèmes de polymère, qui n'ont pas besoin des températures élevées pour l'impression.

Plusieurs des publications dans la littérature actuelle de recherches, l'impression est faites autour de 200 degrés. Mais nous essayons de doubler les polymères ou les combinaisons qui peuvent être estampés à une température beaucoup plus basse, par exemple 100 degrés, ou même moins.

Un autre endroit qui nous examinons doit prendre quelques polymères, par exemple je t'ai donné l'exemple de la crise d'opioid, nous recherche les polymères qui dissolvent dans l'eau mais ne peut pas être écrasé, ne peut pas être dissous en alcool pour maltraiter des buts. Ainsi ce sont certains des défis. De plus, nous recherchons l'aide où nous pouvons rendre ce procédé entier beaucoup plus rapide. Ceci, nous ne pouvons pas faire dans seul un laboratoire pharmaceutique, et nous devons travailler avec les fabriquants d'équipement. Ce que j'espère est que si nous pouvons accomplir le progrès dans le laboratoire, et si les fabriquants d'équipement pensent que c'est réellement utile, ceci a un grand contrat à terme, et concerner germer d'un matériel plus neuf.

Il y a beaucoup d'imprimantes 3D qui sont procurables, pas pour pharmaceutique mais à d'autres fins. Nous pouvons établir sur ces autres imprimantes pour l'inducteur pharmaceutique. l'impression 3D a doublé pendant les dernières années, la raison principale que tout ce progrès a été accompli, est parce que nous avons une extrudeuse de fonte. Pour toutes les compagnies, l'extrudeuse de fonte sont procurable dans le domaine pharmaceutique, et à l'aide d'une extrudeuse de fonte, et ainsi nous pouvons effectuer les filaments. Nous pouvons effectuer les formulations à l'aide de différents projets et différents polymères et ceux nous refoulons par l'extrudeuse, nous pouvons obtenir les filaments et puis les nettoyer avant emploi.

Si vous n'avez pas l'extrudeuse de fonte, il ne peut pas être possible à l'épreuve 3D. C'est le matériel le plus utilisé généralement dans le domaine pharmaceutique pour l'impression 3D, et est en critique important. Mon opinion est qu'il y a d'autres technologies assimilées qui sont procurables pour l'impression 3D, de nos jours modélisation diffuse de destination est celui qui est en grande partie employé, et l'extrudeuse de fonte est l'élément clé dans le procédé entier.

Au sujet de professeur Abu Serajuddin

Abu Serajuddin, Ph.D, a joint l'université de St John en septembre 2008 comme professeur de pharmacie industrielle après avoir fonctionné pendant plus de trois décennies dans l'industrie pharmaceutique en positions scientifiques et gestionnaires.

Avant de joindre Novartis, il a travaillé pendant 12 années à Bristol-Myers Squibb et 10 années à Sanofi Aventis (par des fusions). En 2005, Novartis l'a nommé Novartis principal scientifique, un premier honneur accordé par la compagnie, pour la cotisation extraordinaire au développement et à l'accroissement de la compagnie par l'excellence scientifique. Il a reçu Award de Bristol-Myers Squibb du Président pendant les 3 périodes sans précédent (1996-1998) pour sa cotisation et commandement en résolvant les facteurs difficiles dans le développement de médicament.

M. Serajuddin est internationalement - décelé pour sa cotisation aux sciences pharmaceutiques, particulièrement dans (a) le développement des systèmes de distribution de médicament pour les médicaments faiblement solubles dans l'eau, (b) modèle et développement de formulation, et (c) traitement pharmaceutique. Supplémentaire, il a reçu deux des récompenses les plus élevées données par l'association américaine des scientifiques pharmaceutiques (AAPS). Il sert également dans les comités consultatifs éditoriaux du tourillon des sciences pharmaceutiques et du tourillon des excipients et des produits chimiques alimentaires.