3D-printen van pediatrische geneesmiddelen

Het Laboratorium voor Farmaceutische Technologie (Universiteit Gent, betrokken onderzoekers: prof. Chris Vervaet en prof. Valérie Vanhoorne) evalueert in samenwerking met de apotheek van het Universitair Ziekenhuis Gent (betrokken onderzoekers: apr. Pieter Ramaut, apr. Veronique De Smet en apr. Mieke Van Tomme) de mogelijkheden om pediatrische geneesmiddelen via 3D-printen te produceren. 3D-printen van doseringsvormen biedt de mogelijkheid om de dosis, de grootte, de vorm en het vrijstellingsprofiel van het geneesmiddel op een eenvoudige manier aan te passen in functie van de noden van de patiënt, of meerdere geneesmiddelen te combineren in één tablet. Als geautomatiseerde digitale techniek verzekert 3D-printen de precisie en accuraatheid van het productieproces, wordt het risico op menselijke fouten beperkt en wordt de lot-tot-lot variabiliteit geminimaliseerd aan de hand van standaardisatie van het productieproces.

Tijdens de 1^ste fase van het Inside 3D project heeft de doctoraatstudente verbonden aan het Inside 3D-project, Tatiana Soares Ribeiro, diverse 3D-printtechnieken geëvalueerd op hun toepasbaarheid voor het produceren van pediatrische vormen: Fused Deposition Modelling (FDM), Semi-Solid Extrusion (SSE) en Selective Laser Sintering (SLS). Via deze technieken werden verschillende geneesmiddel/polymeer-combinatie verwerkt, gebruik makend van gabapentine als geneesmiddel. Gabapentine werd geselecteerd als modelgeneesmiddel omwille van de uitdagende materiaaleigenschappen, meer bepaald de degradatie van gabapentine bij blootstelling aan hogere temperaturen. Dit is uitermate relevant aangezien een thermische stap noodzakelijk is tijdens het produceren van tabletten via de verschillende 3D-printtechnieken.

De eerste resultaten hebben aangetoond dat  het via de verschillende technieken mogelijk is om tabletten van hoge kwaliteit (uniforme geneesmiddeldosis, beperkte spreiding van de tabletmassa, snelle vrijstelling van het geneesmiddel) te produceren, maar dat optimalisatie van de samenstelling en het productieprotocol noodzakelijk is om de structuur van de tabletten te waarborgen en om de afbraak van de actieve stof gabapentine te beperken. De toepassingsmogelijkheden van deze 3D-printtechnieken worden momenteel verder onderzocht, waarbij ook het formuleren van andere pediatrische geneesmiddelen aan bod zal komen. Tevens werd een 3D-printer gezamenlijk aangekocht door de apotheek van UZ Gent en het Laboratorium voor Farmaceutische Technologie. De integratie van deze 3-in-1 printer (mogelijkheid tot productie van tabletten via SSE, FDM en Direct Powder Extrusion) binnen de productie-eenheid van de apotheek zal worden geëvalueerd.