Medicamentos impresos en 3D personalizan la dosis exacta para niños enfermos
3D printed medications customize the exact dosage for sick children
7 de septiembre de 2023 – Convencer a los niños de que tomen su medicina podría volverse mucho más fácil. Investigadores de la Universidad de Texas A&M están desarrollando un nuevo método de impresión farmacéutica en 3D, pensado para pacientes pediátricos. Esperan imprimir tabletas con dosis precisas en formas y sabores atractivos para los niños. Si bien el esfuerzo se centra en dos medicamentos para el SIDA pediátrico, el proceso podría usarse para imprimir otros medicamentos, incluso para adultos.
Investigadores de Gran Bretaña, Australia y la Universidad de Texas en Austin también están en las primeras etapas de proyectos de medicamentos impresos en 3D. Es una empresa prometedora en la búsqueda más amplia de la “medicina personalizada”, adaptando los tratamientos a las necesidades únicas de cada paciente.
La producción masiva de medicamentos no aborda a los pacientes pediátricos, quienes a menudo necesitan dosis y combinaciones diferentes de medicamentos a medida que crecen. Como resultado, las tabletas para adultos a menudo se trituran y se disuelven en líquido, conocido como compounding, y se administran a los niños. Pero esto puede afectar la calidad del medicamento y hacer que las dosis sean menos precisas.
“Supongamos que el niño necesita 3.4 miligramos y solo hay disponible una tableta de 10 miligramos. Una vez que manipulas la dosis de sólido a líquido, ¿cómo te aseguras de que tenga la misma cantidad de medicamento?” dijo el co-investigador principal Mansoor Khan, PhD, profesor de ciencias farmacéuticas en Texas A&M.
La mayoría de las farmacias carecen del equipo para probar la calidad de los medicamentos compuestos, dijo. Y los medicamentos líquidos tienen un sabor desagradable porque el recubrimiento de la píldora se ha desgastado.
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“El sabor es un gran problema”, dijo Olive Eckstein, MD, profesora asistente de hematología-oncología pediátrica en Texas Children’s Hospital y Baylor College of Medicine, quien no está involucrada en la investigación. “A veces, los hospitales retrasan el alta de los pacientes pediátricos porque no pueden tomar sus medicamentos por vía oral y tienen que recibir una formulación intravenosa”.
Actualización de la impresión farmacéutica en 3D
La FDA aprobó un medicamento impreso en 3D en 2015, pero desde entonces, el progreso se ha estancado, en gran parte porque el método se basaba en solventes para unir las partículas del medicamento. Con el tiempo, los solventes pueden comprometer la vida útil, según el co-investigador principal Mathew Kuttolamadom, PhD, profesor asociado de ingeniería en Texas A&M.
El equipo de Texas A&M está utilizando un método diferente, sin solventes. Primero, crean una mezcla en polvo del medicamento, un polímero biocompatible (como la lactosa) y un brillo, un pigmento que colorea la tableta y permite que se absorba el calor. También se puede agregar saborizante. Luego, la mezcla se calienta en la cámara de la impresora.
“El polímero debería derretirse lo suficiente. Eso le da a la tableta resistencia estructural. Pero no debería derretirse demasiado, de modo que el medicamento pueda comenzar a disolverse en el polímero”, dijo Kuttolamadom.
Las tabletas se terminan con aplicaciones precisas de calor láser. Usando software de diseño asistido por computadora, los investigadores pueden crear tabletas en casi cualquier forma, como “estrellas o ositos de peluche”, dijo.
Después de mucho ensayo y error, los investigadores han impreso tabletas que no se desmoronan ni se vuelven blandas.
Ahora están probando cómo diferentes velocidades de escaneo láser afectan la estructura de la tableta, lo que a su vez afecta la velocidad a la que se disuelven los medicamentos. Ralentizar el láser imparte más energía, fortaleciendo la estructura de la tableta y haciendo que los medicamentos se disuelvan más lentamente, para una liberación más prolongada dentro del cuerpo.
Los investigadores esperan desarrollar modelos de aprendizaje automático para probar diferentes combinaciones de velocidad láser. Con el tiempo, podrían crear tabletas que combinen medicamentos con diferentes tasas de disolución.
“El exterior podría ser una liberación rápida y el interior podría ser una liberación prolongada o sostenida, o incluso un medicamento completamente diferente”, dijo Kuttolamadom.
Los pacientes mayores que toman muchos medicamentos diarios podrían beneficiarse de la tecnología. “Las tabletas personalizadas podrían imprimirse en su farmacia local”, dijo, “incluso antes de salir del consultorio de su médico”.
