Напечатать таблетки для контролируемого высвобождения лекарств

Ученые из университета Басконии (Испания) разработали методику, позволяющую печатать на 3D-принтере фармацевтические таблетки с использованием различных видов крахмала. Изменяя типы используемого крахмала и форму таблеток, ученые могут точно настроить быстрое или медленное высвобождение лекарства. Это включает в себя полное высвобождение инкапсулированного лекарства в течение от десяти минут до шести часов, что дает значительные возможности для решения широкого спектра терапевтических ситуаций. Этот метод может позволить создать более персонализированную медицину для групп пациентов, которым требуются специальные режимы дозирования, например, для маленьких детей и пожилых людей. Еще одним преимуществом подхода является возможность доставки гидрофобных лекарств, которые обычно трудно сформировать в виде таблеток, поскольку они не растворяются в воде.

Свою работу ученые описали в статье, опубликованную в International Journal of Pharmaceutics.

Пероральное применение лекарств в виде таблеток для приема внутрь — это в некотором смысле самый простой способ доставки лекарства, требующий от пациента просто проглотить таблетку. Однако для некоторых пациентов не хватает разнообразия в дозировках. Таким пациентам часто требуются иные дозы по сравнению со стандартными дозами для взрослых, и им могут быть полезны различные профили высвобождения. Это также относится к пациентам с разной степенью тяжести заболевания, а генетика и пол также могут играть роль в выборе наиболее подходящей дозировки и профиля высвобождения для конкретного пациента.

Однако таблетки обычно выпускаются в "универсальной" дозировке, которая не учитывает эти нюансы. Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали метод 3D-печати таблеток и точной настройки высвобождения для создания более персонализированного подхода к пероральному приему лекарств.

Для изготовления своих таблеток ученые использовали три вида крахмала — два вида кукурузного крахмала (обычного и воскового) и одного вида картофельного крахмала - с различной геометрией и загруженные нерастворимым лекарством.

Используя различные виды крахмала, исследователи смогли радикально изменить профиль высвобождения включенного в таблетку препарата. В случае обычного кукурузного крахмала высвобождение лекарства происходит мгновенно, и лекарство полностью высвобождается в течение 10 минут; в случае крахмала восковой кукурузы и картофельного крахмала высвобождение более продолжительное, и для полного высвобождения может потребоваться до 6 часов. Ученые также отметили важность геометрии таблетки для высвобождения лекарства.

Наконец, объединив два разных типа крахмала, исследователи смогли создать двухфазное высвобождение, что позволяет использовать таблетки в более продвинутых целях. В этом случае высвобождение происходит в два этапа. Например, в случае инфекции, на начальном этапе при использовании обычного кукурузного крахмала лекарство может высвобождаться немедленно, чтобы облегчить боль, а на последующем этапе при использовании двух других типов крахмала антибиотик может высвобождаться более непрерывно.