211service.com
Precision piller
Människor som tar piller för kroniska sjukdomar möter scheman som skulle ge en flygledarepaus: en typ av medicin tre gånger dagligen med måltider, till exempel, en andra mitt på förmiddagen och mitt på eftermiddagen, och en tredje vid sänggåendet, också som flera andra vid olika tider.
Michael Cima, professor vid MIT:s avdelning för materialvetenskap och teknik, har hittat ett sätt att använda datoriserad utskriftsteknik för att förenkla livet för människor som måste följa dessa regimer. Han och Emanuel Sachs, professor vid avdelningen för maskinteknik, har skapat en process som imponerar lager på lager av material för att ge tredimensionella objekt med intrikata inre strukturer. Cima tror att tekniken kan göra det möjligt att utveckla enstaka piller som levererar en mängd olika doser av medicin med planerade intervall. Läkemedelsföretaget Therics i Princeton, N.J., har säkrat den exklusiva licensen att kommersialisera 3D-läkemedelsutskrift och sponsrar Cimas forskning om det.
Den här historien var en del av vårt marsnummer 1998
- Se resten av frågan
- Prenumerera
P-piller är sammansatta av läkemedel och hjälpämnen-bindemedel och pulver som kontrollerar frisättningen av läkemedel i matsmältningssystemet. Det vanliga förfarandet är att komprimera en enkel blandning av dessa ingredienser till tablettform. Däremot kräver metoden som valts av Therics 30 till 50 lager av hjälpämnen; inom en sådan matris skulle exakta mängder medicin deponeras på viktiga platser. På så sätt kan vi styra vilken del av en tablett som löses upp var, säger Cima. En dos som avsatts i en tabletts yttre lager kan släppas lös efter till exempel en timme, medan en dos som är begravd djupare kan komma in i bilden senare.
Enligt C. William Rowe, en MIT-besöksforskare från Therics, kan ett brett utbud av piller-poppande regimer bli mindre betungande. Cancerpatienter kunde ta ett piller för både kemoterapi och det efterföljande illamåendet. Tekniken kan också hjälpa patienter med tillstånd som högt blodtryck, för vilka nivåerna av medicinering som krävs förändras över dagen. Trycket toppar när dessa människor går upp ur sängen på morgonen, så helst skulle du vilja leverera en hög nivå av medicin vid exakt den tidpunkten, och vår teknik skulle kunna göra detta, säger Rowe.
En annan fördel kan vara förbättrad doskontroll. Med traditionell läkemedelstillverkning kanske ett läkemedel inte alltid är jämnt fördelat mellan hjälpämnena; olika piller kan sluta med lite olika doser. Men i den nya processen skulle drop-on-demand-munstycket som används för att deponera medicin garantera exakta doser i varje tablett, konstaterar Cima.
Och 3D-läkemedelsutskrift kan hjälpa företag att få ut fler läkemedel på marknaden. Anledningen, säger Cima, är att tekniken skulle tillåta dem att bättre dra fördel av kombinatorisk kemi, ett sätt att snabbt testa molekylers effektivitet för en viss användning. Kombinatorisk kemi har fördubblat antalet möjliga terapeutiska medel i FoU-pipelines. Men att hitta lämpliga molekyler är bara det första steget i läkemedelsutveckling. Forskare måste kombinera dem på rätt sätt med rätt hjälpämnen – och däri ligger ett problem.
Företag måste genomföra försök på flera subtilt olika kombinationer av läkemedel och hjälpämnen. Användningen av konventionell teknik, som är utformad för att producera en stor volym piller på en gång, kräver att man tillverkar många fler än vad som behövs. för varje försök. Eftersom antalet nya läkemedel i pipelinen har fördubblats, kan kostnaden för konventionella metoder för att tillverka piller för läkemedelsprövningar bli oöverkomliga. Men den nya, tredimensionella metoden kan tillåta forskare att producera små partier av piller med olika formuleringar, vilket kraftigt minskar avfallet.
Även om olika tekniska utmaningar fortfarande måste övervinnas, säger Cima att Therics är redo att starta det första steget av tester för kommersiell produktion, så att piller gjorda på detta sätt kan vara tillgängliga så snart som ett år från nu. Therics Rowe är mer bevakad och betonar att U.S. Food and Drug Administration (FDA) ännu inte har godkänt processen. Men skillnaden mellan att få godkännande för en tillverkningsprocess, i motsats till att få det för ett verkligt läkemedel, är betydande, påpekar Cima. Det är ungefär som att gå till FDA och säga, 'vi har en ny pillerpress här.' Listan över frågor de vill titta på är ganska kort.