3D प्रिंटेड दवाएँ वर्तमान दवा देने के तरीकों को उलट सकती हैं

3D-प्रिंटेड दवा बाजार में प्रगति आने वाले वर्षों में वैश्विक स्वास्थ्य प्रणाली पर गहरा प्रभाव डाल सकती है। विशेष रूप से, 3D दवा प्रिंटिंग अब तक की तुलना में अधिक लोकप्रिय है क्योंकि यह कई लाभ प्रदान करती है। अब, NIST के इंजीनियरों का एक समूह बाजार में क्वालिटी-बाय-डिज़ाइन (QbD) संरचना बनाने और एकीकृत करने के कदम उठा रहा है। यहाँ वह सब कुछ है जो आपको जानना चाहिए।

इस शोध का उद्देश्य इन उपकरणों की एकरूपता और पता लगाने की क्षमता बढ़ाना है, साथ ही महत्वपूर्ण गुणवत्ता विशेषताओं (CQAs) की पहचान बेहतर करना है। इनके निष्कर्ष फार्मेसियों को अधिक लचीला बना सकते हैं और एकरूपता सुधार सकते हैं। इसलिए कई लोग इस शोध को भविष्य में 3D-प्रिंटेड दवाओं को व्यापक रूप से अपनाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम मानते हैं।

3D-प्रिंटेड दवाएँ

3D प्रिंटर का विचार आते ही शायद आप किसी प्लास्टिक उपकरण या वस्तु को बनाती मशीन की कल्पना करते हों। हालाँकि ये सबसे लोकप्रिय 3D प्रिंटर हैं, पिछले दशक में यह तकनीक बहुत आगे बढ़ी है। अब निर्माता धातुएँ, मिश्रित पदार्थ, भोजन और यहाँ तक कि दवाएँ भी आसानी से प्रिंट कर सकते हैं।

स्रोत – NIST

ये उपकरण पारंपरिक इंकजेट प्रिंटर जैसे काम करते हैं। इनमें छोटे द्रव-भंडार होते हैं, जो निर्देश मिलने पर अपनी सामग्री किसी ट्रे या कैप्सूल में छोड़ते हैं। प्रत्येक भंडार में एक विशिष्ट दवा रखी जा सकती है, जिससे ज़रूरत के अनुसार सटीक और व्यक्तिगत खुराक तैयार होती है। इसके अलावा, ये उपकरण दवा को मुँह में घुलने वाली पतली पट्टियों के रूप में भी प्रिंट कर सकते हैं।

3D-प्रिंटेड दवाओं का इतिहास

3D-प्रिंटेड दवाओं का इतिहास कई उद्योगों और प्रौद्योगिकियों से जुड़ी रोचक कहानी है। हाल ही में ये उपकरण इतने सटीक हुए हैं कि ऐसे महत्वपूर्ण कार्य कर सकें। 2015 में मिर्गी की दवा Spritam (लेवेटिरासेटम) अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन से स्वीकृति पाने वाली पहली 3D-प्रिंटेड दवा बनी।

इस निर्णय ने बड़ा बदलाव दर्शाया, क्योंकि इससे सिद्ध हुआ कि उपयोग-स्थल पर दवाएँ प्रिंट करने की अवधारणा अब वास्तविकता थी। तब से 3D-प्रिंटेड दवा उद्योग के लिए आवश्यक उपकरणों, आपूर्ति व्यवस्था और ढाँचे को बेहतर बनाने में काफी प्रयास हुए हैं। इसलिए इन दवाओं की गुणवत्ता और एकरूपता सुधारने वाला यह अध्ययन ऐसे नए मानक बनाने का लक्ष्य रखता है, जो भविष्य में गणना संबंधी गलतियों को तुरंत रोकने में मदद करें।

3D-प्रिंटेड दवा आँकड़े

3D-प्रिंटेड दवाओं को लेकर काफी उत्साह है। स्वास्थ्यकर्मी और रोगी इन सुविधाजनक तथा अधिक सुलभ विकल्पों को सेवा में आते देखना चाहते हैं। शोधकर्ताओं के अनुसार, उद्योग में सालाना 7% वृद्धि हुई है और 2025 तक यही गति जारी रहने की उम्मीद है, जब इसका राजस्व 43.7 करोड़ डॉलर तक पहुँचने का अनुमान है।

3D-प्रिंटेड दवाओं के बड़े पैमाने पर अपनाने में बाधाएँ

यदि 3D प्रिंटर निर्माता और उपयोगकर्ता इन उपकरणों को भविष्य का उद्योग मानक बनाना चाहते हैं, तो उन्हें कुछ चिंताओं का समाधान करना होगा। पहली चिंता यह सुनिश्चित करना है कि प्रिंटर आवश्यक दवाएँ सटीक और एकसमान ढंग से बना सकें। जीवन को प्रभावित करने वाली दवाएँ बनाने के लिए इन पर भरोसा करने से पहले कड़े स्वचालित गुणवत्ता नियंत्रण उपाय लागू करने होंगे।

क़ानूनी चिंताएँ

निर्माताओं और फार्मेसियों की एक अन्य बड़ी चिंता कानूनी परिणाम हैं। चिकित्सकीय कदाचार के संबंध में पहले से कई मिसालें हैं। फार्मासिस्टों की बड़ी ज़िम्मेदारी होती है, क्योंकि उन्हें रोगियों की आवश्यक दवाएँ मिलानी और तैयार करनी होती हैं। किसी पर्चे की दवा तैयार करने में गलती के गंभीर परिणाम, यहाँ तक कि मृत्यु भी, हो सकते हैं।

पहले ऐसे मामलों की जाँच होती थी और स्वास्थ्यकर्मी के कार्यों में लापरवाही का मूल्यांकन किया जाता था। स्वचालित प्रिंटिंग उपकरण के मामले में कानूनी ज़िम्मेदारी अधिक जटिल हो जाती है। प्रिंटर की गलती के लिए कौन ज़िम्मेदार है? यदि गलती माँगे गए पर्चे में हो या फार्मासिस्ट दवा गलत व्यक्ति को दे दे, तो क्या होगा? इन चिंताओं के कारण कानूनी टीमें विभिन्न समाधान तलाश रही हैं।

अध्ययन

यह समझते हुए कि गुणवत्ता नियंत्रण इस तकनीक को आगे बढ़ाने की सबसे बड़ी बाधाओं में से एक है, NIST के शोधकर्ताओं ने 3D प्रिंटिंग के परिणाम सुधारने की एक अनूठी विधि तैयार की है। उनका कारण-प्रभाव विश्लेषण डेवलपरों को काम का बोझ घटाते हुए गुणवत्ता नियंत्रण की निगरानी बढ़ाने देता है।

नया प्रोटोकॉल मिलाई गई दवाओं की मात्रा, नोज़ल का व्यास, प्रणाली के दाब चैनलों और प्रत्येक मुद्रित दवा के लिए निकाली गई बूंदों की संख्या (CPPs) माप सकता है। यह विस्तृत रिपोर्ट प्रिंटर का उपयोग करने वाले स्वास्थ्यकर्मियों को अपनी विधियों का आकलन करने और अक्षमताएँ कम करने में सक्षम बनाती है। यह सही खुराक सुनिश्चित करने की सर्वोत्तम पद्धतियों का मूल्यांकन करते हुए सुरक्षा मानक बनाने में भी मदद करती है।

अध्ययन में 3D प्रिंटर के नोज़लों पर LED और फोटोडायोड लगाए गए। ये प्रकाश उपकरण दवा निर्माण प्रक्रिया की एकरूपता, सामग्री और अन्य प्रमुख मापदंडों को उसी स्थान पर और तुरंत मापने के लिए बनाए गए हैं। उपयोग-स्थल पर गुणवत्ता नियंत्रण इस क्षेत्र की गुणवत्ता प्रक्रियाएँ सुधारने की दिशा में महत्वपूर्ण कदम है।

शोधकर्ता

वैज्ञानिक थॉमस पी. फोर्ब्स के नेतृत्व में NIST अनुसंधान केंद्र के इंजीनियरों की टीम ने अध्ययन किया। उद्योग में क्वालिटी-बाय-डिज़ाइन प्रोटोकॉल लाने का उनका लक्ष्य, औषधि निर्माण व्यवस्था को बेहतर बनाने के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण सामग्री विशेषताओं (CMAs) और महत्वपूर्ण प्रक्रिया मापदंडों (CPPs) की पहचान में सफल रहा।

फ़्रेमवर्क

शोध टीम का काम उपयोग-स्थल के गुणवत्ता नियंत्रण पर समाप्त नहीं हुआ। वे 3D-प्रिंटेड दवाओं की अर्थव्यवस्था का समर्थन करने वाले आवश्यक बुनियादी ढाँचे के विकास, स्थापना और प्रबंधन पर काम जारी रखे हुए हैं। इसमें औषधीय सामग्री निर्माताओं को स्थापित करना और जहाँ संभव हो मौजूदा वितरण विधियाँ सुधारना शामिल है।

परीक्षण

शोधकर्ताओं ने सामग्री की जाँच से परीक्षण शुरू किया। दवाएँ कई कारणों से खराब हो सकती हैं, इसलिए उपयोग से पहले सभी सामग्रियों की गुणवत्ता जाँचना आवश्यक है। टीम ने इसके लिए पराबैंगनी-दृश्य (UV-Vis) स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग किया।

गुणवत्ता नियंत्रण की यह विधि दवा की बूंदों पर डाली जाने वाली पराबैंगनी रोशनी का उपयोग करती है। परावर्तित प्रकाश से दवा की रासायनिक संरचना निर्धारित की जा सकती है। विशेष रूप से, प्रत्येक नोज़ल के सिरे पर ऐसी एक गुणवत्ता-जाँच प्रकाश इकाई लगी होती है।

प्रत्येक बूंद को पराबैंगनी रोशनी से होकर गुजरना होता है, जिससे उपयोग की गई हर बूंद का गुणवत्ता नियंत्रण डेटा मिलता है। इस विधि से शोधकर्ता सुनिश्चित कर सकते हैं कि नोज़ल काम कर रहे हैं और उनमें धूल, गंदगी या अन्य प्रदूषकों के कण नहीं हैं।

परिणाम

अंतिम परिणामों ने दिखाया कि प्रकाश प्रणाली ने गुणवत्ता नियंत्रण में उल्लेखनीय सुधार किया। शोधकर्ता कम लागत वाली इस स्थानीय विधि से एकरूपता की लगातार निगरानी कर सके। परीक्षण में ग्लिसरीन/पानी में लेवोथायरॉक्सिन सोडियम के एकल-खुराक तरल वायल इस्तेमाल किए गए, क्योंकि उनकी गुणवत्ता जल्दी जाँची जा सकती है। टीम ने विशेष रूप से दवा निकालते समय बूंदों की सटीक गणना, मिलाई गई प्रत्येक दवा का आयतन और अन्य महत्वपूर्ण आँकड़े मापे।

3D-प्रिंटेड दवाओं के बाजार में लाए गए लाभ

यह समझना आसान है कि 3D-प्रिंटेड दवाएँ भविष्य का रास्ता हो सकती हैं। इन्हें उपयोग-स्थल पर बनाने का लाभ मिलता है। कल्पना करें कि आप स्थानीय फार्मेसी में अपना पर्चा दें और एक स्वचालित प्रिंटर आपके लिए आवश्यक सटीक खुराक तैयार कर दे।

यह रणनीति मौजूदा वितरण विधियों में बड़ा सुधार होगी, जिनमें प्रक्रिया के विभिन्न चरणों पर मानवीय हस्तक्षेप आवश्यक होता है। हर ऐसा हस्तक्षेप गलती का जोखिम बढ़ाता है। यदि शोधकर्ताओं का काम सफलतापूर्वक पूरा होता है, तो ये 3D-प्रिंटेड दवाएँ सभी के लिए अधिक प्रभावी और सुलभ होंगी।

व्यक्तिगत स्वास्थ्य देखभाल

इस विधि का एक अन्य बड़ा लाभ यह है कि दवाओं को रोगी की विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार तैयार किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, 3D-प्रिंटेड दवाएँ उम्र, स्वास्थ्य, प्रतिरक्षा तंत्र और आनुवंशिक प्रोफ़ाइल जैसे महत्वपूर्ण विवरण ध्यान में रख सकती हैं। इससे उपचार अधिक प्रभावी और उपयोगकर्ताओं के लिए कम जोखिम वाले होंगे।

संयुक्त दवाएँ

जिन लोगों को रोज़ कई दवाएँ लेनी होती हैं, उनके लिए 3D प्रिंटर द्वारा गोलियों को एक दैनिक खुराक में संयोजित करना बड़ा लाभ है। रोज़ की गोलियाँ भूल जाने वाले बुज़ुर्गों और व्यापक चिकित्सकीय ज़रूरतों वाले अन्य लोगों के जीवन की गुणवत्ता इन मशीनों से सुधर सकती है।

वैक्सीन वितरण

वैक्सीन वितरण एक अन्य महत्वपूर्ण क्षेत्र है जहाँ 3D-प्रिंटेड दवाएँ मौजूदा व्यवस्था सुधार सकती हैं। कोविड-19 महामारी के दौरान दुनिया ने आबादी तक टीके पहुँचाने की कठिनाई देखी। दूरदराज़ और मुख्य मार्गों से हटकर बसे क्षेत्रों को टीके सबसे अंत में मिले।

भविष्य में विकेंद्रीकृत और देखभाल-स्थल (POC) निर्माण सुविधाएँ बाज़ार में प्रमुख होंगी। वे 3D प्रिंटर से रोगियों को उन्नत स्वास्थ्य विकल्प देंगी, जिनमें उनकी आवश्यकताओं के अनुसार विशेष रूप से बनाई गई दवाएँ शामिल होंगी। इससे अस्पतालों को विश्वसनीय वितरण रणनीति खोजने की परेशानी कम होगी।

बेहतर स्वाद वाली दवाएँ

यह बड़ा मुद्दा न लगे, लेकिन दवाओं का स्वाद डेवलपरों की चिंता है। विशेष रूप से बच्चे अपनी दवा अधिक आसानी से लेते हैं यदि उसका स्वाद खराब न हो। पुरानी कहावत, “बस एक चम्मच चीनी दवा निगलने में मदद करती है“, जल्द पुरानी पड़ सकती है, क्योंकि 3D प्रिंटर माँग के अनुसार लगभग किसी भी स्वाद की दवा बना सकेंगे।

इस अध्ययन के परिणामों से लाभान्वित हो सकने वाली कंपनियाँ

Aprecia Pharmaceuticals

Aprecia Pharmaceuticals अमेरिका में स्थित व्यावसायिक स्तर की औषधि निर्माता है, जो 3D प्रिंटिंग क्षेत्र में अग्रणी बनी हुई है। कंपनी ने कई उल्लेखनीय उपलब्धियाँ हासिल की हैं, जिनमें FDA से 3D-प्रिंटेड दवा (लेवेटिरासेटम) की मंज़ूरी पाने वाला पहला प्रदाता बनना शामिल है। ये उपलब्धियाँ Aprecia Pharmaceuticals को चिकित्सा क्रांति में 3D प्रिंटिंग के अग्रणी स्थान पर रखती हैं।

Stratasys Ltd.

SSYS मूल्य चार्ट

इस शोध का लाभ उठा सकने वाला एक अन्य अग्रणी निर्माता Stratasys Ltd. (SSYS ) है। यह स्वास्थ्य और चिकित्सा तकनीक कंपनी शल्य-योजना, चिकित्सक प्रशिक्षण और रोगी-विशिष्ट मॉडल बेहतर बनाने वाले कई उत्पाद देती है। इसलिए कंपनी एक अग्रणी शक्ति के रूप में बाज़ार में मज़बूत स्थिति रखती है।

कंपनी की स्थिति और शोध के कारण Stratasys के शेयर को पोर्टफोलियो में बनाए रखने का मज़बूत विकल्प माना जाता है। निर्माता ने कुछ आंतरिक बदलाव भी किए हैं, जिन्होंने अधिक निवेशकों को आकर्षित किया। विशेष रूप से, इस वर्ष आमिर क्लाइनर को मुख्य परिचालन अधिकारी नियुक्त किया गया। इस कदम से कंपनी के परिचालन और शेयर मूल्यों में सुधार हुआ।

3D-प्रिंटेड दवाओं का भविष्य

3D-प्रिंटेड दवाओं का भविष्य देखना रोचक होगा। ये उपकरण और छोटे तथा अधिक विश्वसनीय होते जाएँगे। उनका सहायक नेटवर्क भी सुधरेगा। जल्द ही कोई डॉक्टर रोगी को ऐसा प्रिंटर देकर घर भेज सकता है, जो उसकी बीमारी के अनुसार आवश्यक दवाएँ अपने आप बनाए।

3D-प्रिंटेड दवाएँ स्वास्थ्य देखभाल को सुधारती हैं

यह समझना आसान है कि 3D-प्रिंटेड दवाएँ स्वास्थ्य उद्योग का भविष्य हैं। ढुलाई और यात्रा दवाओं के सबसे बड़े जोखिमों में से हैं, और अनुचित तापमान, स्थान, दबाव तथा पर्यावरणीय परिस्थितियों में दवाएँ जल्दी खराब हो सकती हैं। NIST की शोध टीम के गुणवत्ता नियंत्रण उपाय स्तर ऊँचा कर सकते हैं और ऐसे विश्वसनीय मानक बना सकते हैं, जिनसे पूरा 3D-प्रिंटेड दवा बाज़ार एकसमान और पारदर्शी ढंग से विकसित हो।

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