Medicamentos impressos em 3D personalizam a dose exata para crianças

Sarah Amandolare

13 de setembro de 2023

Convencer as crianças a tomar os medicamentos prescritos pode se tornar muito mais fácil. Isso porque pesquisadores vinculados à Texas A&M University estão desenvolvendo um novo método de impressão 3D farmacêutica pensando em pacientes pediátricos.

Com o projeto, eles esperam poder imprimir comprimidos dosados com precisão em formatos e sabores que agradem as crianças. Embora o esforço se concentre na produção de dois medicamentos para a síndrome da imunodeficiência adquirida (aids) pediátrica, o processo poderá ser utilizado para imprimir outros medicamentos, inclusive para adultos.

Pesquisadores na Grã-Bretanha, na Austrália e na University of Texas, nos Estados Unidos, também estão nos estágios iniciais de projetos de medicamentos impressos em 3D. É um empreendimento promissor na caminhada em direção da “medicina personalizada”, em que os tratamentos são adaptados às necessidades exclusivas de cada paciente.

A produção em massa de medicamentos não atende às necessidades dos pacientes pediátricos, que muitas vezes precisam de diferentes doses e combinações de medicamentos à medida que crescem. Como resultado, os comprimidos para adultos são frequentemente esmagados e dissolvidos em líquido — processo conhecido como manipulação — e dados às crianças. Mas isto pode prejudicar a qualidade dos fármacos e tornar as doses menos precisas.

“Suponha que a criança precise de 3,4 miligramas e apenas um comprimido de 10 miligramas esteja disponível. Depois de manipular a dosagem de sólido para líquido, como garantir que [o produto] contém a mesma quantidade de medicamento?”, questionou um dos líderes do estudo, Dr. Mansoor Khan, Ph.D., que é professor de ciências farmacêuticas na Texas A&M University.

A maioria das farmácias não possui equipamento para testar a qualidade dos medicamentos manipulados, disse ele. E os fármacos liquefeitos têm gosto ruim, porque o revestimento do comprimido foi removido.

“O sabor é um grande problema”, disse a Dra. Olive Eckstein, médica e professora assistente de hematologia e oncologia pediátrica no Texas Children's Hospital, vinculado à Baylor College of Medicine, que não participou da pesquisa. “Os hospitais às vezes atrasam a alta dos pacientes pediátricos, porque eles não conseguem tomar seus medicamentos por via oral e precisam receber uma formulação intravenosa.”

Atualizando a impressão 3D farmacêutica

A Food and Drug Administration (FDA) dos EUA aprovou um medicamento impresso em 3D em 2015, mas desde então o progresso na área estagnou, em grande parte porque o método dependia de solventes para unir as partículas do fármaco. Com o tempo, os solventes podem comprometer o prazo de validade do produto, de acordo com o também pesquisador Dr. Mathew Kuttolamadom, Ph.D., professor associado de engenharia na Texas A&M University.

A equipe da Texas A&M está utilizando um método diferente, sem solventes. Primeiro, eles criam uma mistura em pó do medicamento com um polímero biocompatível (como a lactose) e um pigmento que dá cor ao comprimido e permite a absorção de calor. Aromatizantes também podem ser adicionados. A seguir, a mistura é aquecida na câmara da impressora.

“O polímero deve derreter apenas o suficiente, pois isso dá resistência estrutural ao comprimido. Mas não deve derreter muito, para que o medicamento não comece a se dissolver no polímero”, disse o Dr. Mathew.

Os comprimidos são finalizados com aplicações precisas de calor a laser. Usando um software, os pesquisadores podem criar comprimidos em quase qualquer formato, como “estrelas ou ursinhos de pelúcia”, disse ele.

Depois de muitas tentativas e erros, os pesquisadores imprimiram comprimidos que não se quebram nem ficam encharcados.

Agora eles estão testando como diferentes velocidades de varredura a laser afetam a estrutura do comprimido, o que por sua vez afeta a taxa de dissolução dos medicamentos. A desaceleração do laser transmite mais energia, fortalecendo a estrutura do comprimido e fazendo com que os medicamentos se dissolvam mais lentamente, o que leva a uma liberação mais prolongada das substâncias no organismo.

Os pesquisadores esperam desenvolver modelos de aprendizado de máquina (machine learning) para testar diferentes combinações de velocidade do laser. Dessa forma, eles poderiam criar comprimidos que combinem fármacos com diferentes taxas de dissolução.

“A parte mais externa [do comprimido] pode ter uma liberação rápida e a parte interna pode ser de liberação prolongada ou sustentada, ou até mesmo feita de uma substância completamente diferente”, explicou o Dr. Mathew.

Pacientes idosos que tomam muitos medicamentos diariamente podem se beneficiar da tecnologia. “Os comprimidos personalizados poderiam ser impressos nas farmácias locais”, disse ele, “mesmo antes de o paciente sair do consultório médico”.

Fontes

Dr. Mansoor A. Khan, Ph.D., professor de ciências farmacêuticas na Texas A&M University, nos EUA.

Dr. Mathew A. Kuttolamadom, Ph.D., professor associado de engenharia na Texas A&M University, nos EUA.

Dra. Olive Eckstein, médica e professora assistente de hematologia e oncologia pediátrica no Texas Children's Hospital da Baylor College of Medicine, nos EUA. 

Epilepsy Foundation: "The First FDA Approved Drug Made by a 3D printer is Levetiracetam".

University College London: "Medicines 3D-printed in seven seconds".

University of Texas at Austin: "UT 3D Printing Labs Enter Patent License Agreement to Develop Digital 3D Drug Manufacturing and Advanced Drug Delivery Systems".

The Conversation: "We are closer than ever to being able to 3D print medicines. Here's why that's important".

Este conteúdo foi originalmente publicado na WebMD ─ Medscape Professional Network

Siga o Medscape em português no Facebook, no X (antigo Twitter) e no YouTube

Comente

3090D553-9492-4563-8681-AD288FA52ACE
Comentários são moderados. Veja os nossos Termos de Uso

processing....