tecnología de la impresión 3D y remedio personalizado

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

Líderes del pensamientoEl Dr. Abu SerajuddinProfesor de la farmacia industrialLa universidad de St John

Por favor infórmenos sobre su fondo y en qué usted está trabajando actualmente.

Soy profesor de la farmacia industrial en la universidad de San Juan, en donde ensamblé hace 10 años.  Antes eso, trabajé por 30 años en la industria farmacéutica. En San Juan, estamos construyendo un centro de innovación en tecnología farmacéutica. Estamos implicados con duplicamos subir los nuevos sistemas de envío de la droga, así como un nuevo acuerdo de tramitación. Además, nos estamos centrando en medicaciones personalizadas.

¿Cuál es “remedio personalizado” y porqué es él importantes?

En remedio personalizado, tomamos a gente como individuos. Todos los seres humanos tienen diversas combinaciones de sistemas en nuestra carrocería. Soy diferente de otra persona, por lo tanto, por ejemplo, puedo tener una diversa necesidad de mi medicación o necesitar cierta dosis o ciertos tipos, comparada a otra persona. La medicación personalizada permite que nosotros individualicemos la medicación a las necesidades del paciente y de las estructuras genéticas de esa persona, así como su condición de salud.

La medicación convencional actual es muy diferente. Por ejemplo, si usted tiene una tablilla del magnesio 100, usted tiene que dispensar una tablilla del magnesio 100 al paciente, incluso si usted necesita otra dosis. Usted puede tener cantidades diversas tales como el magnesio 100 magnesio, 50 el magnesio o 25, y eso es a lo que le limitan. Si usted necesita 75 magnesio, usted no puede ofrecer eso y por lo tanto esto es un gran reto con el sistema actual. Además de esto, todas las dosis para todo el remedio no ajustan a todos los pacientes, y así que usted necesita individualizar la medicación.

Personalización de dosis de la droga con la impresión 3D de AZoNetwork en Vimeo.

Las compañías farmacéuticas ahora están utilizando la medicación personalizada en la investigación clínica. En la investigación una persona puede no responder a cierta medicación o la cierta dosis o ellas puede experimentar una influencia tóxica con cierta dosis, así que en ese caso, usted tiene que formular posiblemente una diversa dosis o un diverso sistema de envío de la droga para ese sistema. Esto significa que usted no podría hacer contínuo la investigación clínica, usted tiene que duplicar hacia arriba la reacción a cierta dosis que creará un rato de retraso. También, si usted piensa en estar en una farmacia, si una persona, por ejemplo, necesita el magnesio 5 pero usted tiene solamente 25 magnesio, usted no puede dispensar el magnesio solamente 5.

¿Cómo puede la impresión 3D avance el remedio personalizado?

Si usted está haciendo la medicación individualizada, es posible utilizar la impresión 3D para imprimir la dosis exacta que es necesaria para un paciente. En la investigación clínica, esto acelerará el proceso entero porque si un paciente no responde a cierta dosis, usted puede intentar dar otra dosis y hacerla inmediatamente. Ésta es una ventaja enorme de medicaciones individualizadas.

En San Juan, hemos comenzado el trabajo en la fabricación aditiva por el modelado fundido de la difusión. Tenemos la línea completa de instalaciones aquí y utilizamos un extrusor caliente del derretimiento para hacer los filamentos, y entonces los utilizamos para la impresión 3D. Antes de que creemos los filamentos, tenemos que seleccionar los polímeros. Hay muchos polímeros disponibles en el mercado, pero la mayor parte de no son convenientes para el uso farmacéutico, por lo tanto, tenemos que seleccionar los polímeros derechos para utilizar. Si usted hace las tablillas de la impresora 3D, usted puede ser que tenga un polímero que disuelve muy despacio. Sin embargo, tenemos que determinar los polímeros que disuelven rápidamente, porque la mayor parte de las drogas necesitan actuar inmediatamente.

Por lo tanto, tenemos que seleccionar los polímeros que no sacan bien. Caracterizamos sus temperaturas de transición de cristal es decir el punto en el cual el polímero llega a ser suave. Entonces, usando nuestras instalaciones, realice la temperatura de transición de cristal. También determinamos la viscosidad de esos materiales para poderla sacar a través del extrusor. Además, necesitamos cierta viscosidad para que sean impresos. Entonces, con el fin de la impresión, necesita ser cierta adaptabilidad en esos filamentos, por lo tanto es importante medir la adaptabilidad de los filamentos. Éste es algo del trabajo que está entrando conectado en mi laboratorio.

Esta clase de fabricar proceso farmacéutico en el futuro afectará la investigación clínica de la medicación individualizada, permitiendo que el proceso se mueva más rápidamente, porque usted no tiene que esperar para preparar diversas dosis de drogas. Y entonces, una vez que usted la tiene, usted no tiene que limitarse a ciertas dosis. Por ejemplo, usted dará sus filamentos a las farmacias que pueden imprimir las medicaciones con la dosis que el paciente necesita. La tecnología está progresando tan rápidamente que en el futuro, las farmacias podrán imprimir sus tablillas en la farmacia.

¿Cómo las medicaciones van a ser prescritas para un paciente?

Éste es algo que necesita ser dirigido, porque hay un pronóstico del tiempo grande en la medicación individualizada en este país. Por ejemplo ahora, usted observa la crisis del nacrótico, que ilustró que diversa gente tiene diversos incentivos. Qué suceso en el futuro es si su persona necesita una pequeña dosis, esa persona conseguirá la dosis.

Si la persona necesita una dosis más grande, eso puede también ser impresa. Usted puede también cambiar todos los polímeros en su formulación de una manera tal que haga que abusen de resistente e.g., usted puede utilizar un polímero donde sus materiales no pueden ser esmerilados, de modo que la gente no pueda tomar el polvo y olerlo; o usted puede usted tomar un polímero que no pueda ser disuelto en alcohol y ser bebido; o aún elija un polímero que sea tan viscoso, gente no puede disolverlo en una pequeña cantidad de agua e inyectarlo. Usted puede hacer todos de estas cosas usando esta tecnología, debo sin embargo mencionar que agregamos días sin fin de investigación en esta área, y en el futuro estoy viendo aún más progreso.

© Amawasri Pakdara /Shutterstock.com

¿Usted piensa en el futuro que todo el remedio de la tablilla utilizará esta técnica?

Depende si todas las tablillas se pueden fabricar esta manera, por ejemplo, la fabricación de la tablilla en la industria farmacéutica ahora es mucha duplicada bien hacia arriba y usted puede hacer millones de tablillas en un día. Por lo tanto, no podría reemplazar posiblemente toda la fabricación de la tablilla, porque están disponibles y todo el mundo puede no necesitar la medicación individualizada. Algunos pacientes toman las medicaciones para las condiciones crónicas y requieren uso a largo plazo, sabrán ya qué dosis a adquirir una base diaria, y tan no necesite la medicación individualizada.

Esto tendrá un impacto en la investigación clínica, cuando usted no conoce los componentes genéricos de una persona, un médico puede observar la estructura genomic y puede prescribir cierta dosis, y esa dosis se puede tomar por la persona, así que se individualiza. Eso puede tener un impacto grande, pero en este tiempo es difícil decir si reemplazará toda la fabricación de la tablilla que ahora tenemos.

¿Qué los retos que usted todavía está haciendo frente en la fabricación es esto de una realidad?

Los retos que estamos haciendo frente actualmente somos la identificación de los polímeros. Hay algunos polímeros disponibles en el mercado, siendo utilizado para los propósitos de impresión 3D, por ejemplo haciendo los modelos de diversos vehículos, sino la mayor parte de esos polímeros no sea útil para el uso farmacéutico, y no disuelva en agua. Estamos buscando los polímeros solubles en agua, y actualmente, muchos polímeros disuelven despacio en agua, así que la droga se libera durante seis a ocho horas. Estamos buscando las drogas que se pueden liberar en media hora, 15 minutos o menos que una hora.

Necesitamos los nuevos polímeros que están disponibles para el uso farmacéutico, y que es soluble en agua, así como los polímeros o las combinaciones del polímero que son bastante flexibles que podemos imprimirlos en una impresora 3D. Además, en mi grupo, estamos intentando duplicar hacia arriba los polímeros o los sistemas del polímero, que no necesitan las temperaturas altas para los propósitos de impresión.

Muchas de las publicaciones en la literatura actual de la investigación, la impresión se hacen alrededor de 200 grados. Pero estamos intentando duplicar hacia arriba los polímeros o las combinaciones que se pueden imprimir en una temperatura mucho más baja, por ejemplo 100 grados, o aún menos.

Otra área que estamos observando debemos tomar algunos polímeros, por ejemplo le di el ejemplo de la crisis del opiáceo, nosotros estoy buscando los polímeros que disuelven en agua pero no se puede machacar, no se puede disolver en el alcohol para abusar de propósitos. Éstos son tan algunos de los retos. Además, estamos buscando la ayuda donde podemos hacer este proceso entero mucho más rápido. Esto, no podemos hacer en un laboratorio farmacéutico solamente, y tenemos que trabajar con los fabricantes de equipamiento. Qué estoy esperando es que si podemos hacer progreso en el laboratorio, y si los fabricantes de equipamiento piensan que esto es realmente útil, éste tiene un futuro grande, e implicar el subir con un equipo más nuevo.

Hay muchas impresoras 3D que están no para farmacéutico sino para otros fines disponibles. Podemos emplear estas otras impresoras para el campo farmacéutico. la impresión 3D ha duplicado hacia arriba en los años últimos, la razón primaria que se ha hecho todo este progreso, es porque tenemos un extrusor del derretimiento. Para todas las compañías, el extrusor del derretimiento está disponible en el campo farmacéutico, y usando un extrusor del derretimiento, y así que podemos hacer los filamentos. Podemos hacer las formulaciones usando diversas corrientes de aire y diversos polímeros y ésos sacamos a través del extrusor, podemos conseguir los filamentos y después limpiarlos antes de usar.

Si usted no tiene el extrusor del derretimiento, no puede ser posible a la huella 3D. Éste es el equipo más de uso general del campo farmacéutico para la impresión 3D, y es crítico importante. Mi creencia es que hay otras tecnologías similares que están disponibles para la impresión 3D, modelado difuso de la disposición es hoy en día el que se utiliza sobre todo, y el extrusor del derretimiento es el componente clave en el proceso entero.

Sobre profesor Abu Serajuddin

Abu Serajuddin, Ph.D, ensambló la universidad de San Juan en septiembre de 2008 como profesor de la farmacia industrial después de trabajar por más de tres décadas en la industria farmacéutica en posiciones científicas y directivas.

Antes de ensamblar Novartis, él trabajó por 12 años en Bristol-Myers Squibb y 10 años en Sanofi Aventis (con fusiones). En 2005, Novartis lo nombró Novartis científico de cabeza, un honor superior concedido por la compañía, para la contribución extraordinaria al revelado y al incremento de la compañía con excelencia científica. Él recibió a Award de Bristol-Myers Squibb del presidente por las 3 épocas sin precedentes (1996-1998) para su contribución y liderazgo en resolver asuntos difíciles en el revelado de la droga.

El Dr. Serajuddin está internacionalmente - reconocido para su contribución a las ciencias farmacéuticas, especialmente en (a) el revelado de los sistemas de envío de la droga para las drogas mal solubles en agua, (b) diseño y revelado de la formulación, y (c) tramitación farmacéutico. Además, él recibió dos de las recompensas más altas dadas por la asociación americana de los científicos farmacéuticos (AAPS). Él también desempeña servicios en los comités consultivos editoriales del gorrón de ciencias farmacéuticas y del gorrón de excipientes y de productos químicos alimenticios.