Additiv tillverkning av farmaceutiska doseringsformer som innehåller mesoporösa material

Om projektet

I detta projekt används den additiva tillverkningstekniken Fused Deposition Modeling (FDM) för att producera nya, skräddarsydda orala doseringsformer som innehåller läkemedelsladdade mesoporösa material. Orala doseringsformer för läkemedelstillförsel tillverkas vanligtvis med hjälp av tablettmaskiner som kan producera tusentals tabletter på kort tid, men i vissa situationer finns det krav på specifika läkemedelsmängder eller doseringsformer, till exempel inom pediatriken. 3D-utskriftstekniker som FDM ger klinikern möjlighet att snabbt producera specialiserade doseringsformer på begäran. Med FDM laddas ett filament som består av läkemedlet, en termoplastisk polymer och eventuellt andra hjälpämnen i FDM-skrivaren, se figur 1. Olika tablettstorlekar, geometrier och fyllnadsmönster kan skrivas ut för att ge en önskad frisättning av läkemedlet. Dessutom kan olika tablettformer och färger användas för att förbättra patientföljsamheten, vilket kan vara fördelaktigt inom pediatrisk vård.

En stor andel av de nyutvecklade läkemedlen är svårlösliga i vattenhaltiga medier, vilket utgör ett utmanande problem vid utformningen av orala doseringsformer eftersom ett läkemedel som inte löses upp tillräckligt när det tas oralt kanske inte når patientens blodomlopp i tillräckligt höga koncentrationer för att vara terapeutiskt effektivt. Det har visat sig att inkorporering av svårlösliga läkemedel i porerna i mesoporösa material (dvs. material med porer i storleksintervallet 2-50 nm) kan förhindra att läkemedlet kristalliseras, vilket leder till en högre skenbar löslighet och snabbare frisättning jämfört med den kristallina formen av läkemedlet. I det här projektet integrerar vi läkemedelsladdade mesoporösa material i ett filament som sedan trycks till orala doseringsformer med hjälp av FDM-tekniken.

Schematisk bild av en FDM-skrivare (Fused Deposition Modeling) (vänster panel). Ett filament som bland annat innehåller en löslig termoplast matas in i skrivarhuvudet, som värmer upp filamentet och mjukar upp det så att det kan extruderas genom skrivarmunstycket. Det tryckta objektet trycks lager för lager, där antingen skrivarbordet eller skrivarhuvudet flyttas när varje lager är färdigt.

Schematisk bild av en FDM-skrivare (Fused Deposition Modeling) (vänster panel). Ett filament som bland annat innehåller en löslig termoplast matas in i skrivarhuvudet, som värmer upp filamentet och mjukar upp det så att det kan extruderas genom skrivarmunstycket. Det tryckta objektet trycks lager för lager, där antingen skrivarbordet eller skrivarhuvudet flyttas när varje lager är färdigt.

Exempel på en FDM-tryckt oral doseringsform med ett infällt mönster som förbättrar upplösningen genom att mer yta exponeras för upplösningsmediet.

Exempel på en FDM-tryckt oral doseringsform med ett infällt mönster som förbättrar upplösningen genom att mer yta exponeras för upplösningsmediet.

Medarbetare: Ken Welch, Christos Katsiotis

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
twitter
youtube
linkedin