Medicamentos Impressos em 3D Podem Revolucionar as Abordagens Atuais de Medicação

Avanços no mercado de medicamentos impressos em 3D podem ter um efeito retumbante no sistema de saúde global nos próximos anos. Notavelmente, a impressão de medicamentos em 3D está mais popular do que nunca devido à multiplicidade de benefícios que oferece. Agora, um grupo de engenheiros do NIST deu passos para criar e integrar uma estrutura de qualidade por design (QbD) no mercado. Veja o que você precisa saber.

Medicamentos Impressos em 3D

Quando você pensa em impressoras 3D, provavelmente imagina um dispositivo criando algum tipo de ferramenta ou item de plástico. Embora esses sejam os tipos mais populares de impressoras 3D, a tecnologia avançou muito na última década. Agora, é fácil para os fabricantes imprimir metais, compósitos, alimentos e até medicamentos.

Fonte – NIST

Esses dispositivos operam como impressoras jato de tinta tradicionais, pois há pequenos reservatórios de tinta que distribuem seu conteúdo em uma bandeja ou cápsulas quando direcionados. Cada reservatório pode ser carregado com um medicamento específico, permitindo que o dispositivo crie doses precisas e personalizadas quando necessário. Além disso, esses dispositivos também são capazes de imprimir o medicamento como finas tiras bucais dissolvíveis.

História dos Medicamentos Impressos em 3D

A história dos medicamentos impressos em 3D é uma narrativa interessante que abrange múltiplas indústrias e tecnologias. Só recentemente esses dispositivos se tornaram precisos o suficiente para lidar com essas tarefas críticas. Em 2015, um medicamento para epilepsia chamado Spritam (levetiracetam) se tornou o primeiro medicamento impresso em 3D a receber aprovação da Food and Drug Administration.

Essa decisão marcou uma grande mudança de impulso, ao demonstrar que o conceito de imprimir medicamentos no local já era uma realidade. Desde então, consideráveis esforços foram direcionados para melhorar os dispositivos, a logística e a estrutura necessária para sustentar uma indústria de medicamentos impressos em 3D. Assim, o estudo dos pesquisadores sobre a melhoria da qualidade e consistência desses medicamentos busca criar novos padrões que possam ajudar a prevenir erros de cálculo no futuro em tempo real.

Estatísticas dos Medicamentos Impressos em 3D

Há muito entusiasmo em torno do movimento dos medicamentos impressos em 3D. Profissionais de saúde e pacientes estão ansiosos para ver essas opções convenientes e mais acessíveis entrarem em serviço. Segundo os pesquisadores, a indústria tem registrado uma taxa de crescimento anual de 7% e espera-se que continue nesse ritmo até 2025, quando se prevê atingir US$ 437 milhões em receita.

Obstáculos à Adoção em Grande Escala de Medicamentos Impressos em 3D

Fabricantes e usuários de impressoras 3D precisarão superar algumas preocupações se quiserem tornar esses dispositivos o padrão futuro da indústria. A primeira preocupação é garantir que as impressoras possam produzir os medicamentos necessários de forma precisa e consistente. Medidas automatizadas e rigorosas de controle de qualidade precisam ser implementadas antes que esses dispositivos possam ser confiáveis para criar medicamentos que alteram a vida.

Preocupações Legais

Outra grande preocupação para fabricantes e farmácias são as ramificações legais. Já existem muitos precedentes estabelecidos em termos de negligência médica. Os farmacêuticos têm muita responsabilidade, pois devem misturar e criar o medicamento que seus pacientes necessitam. Quando cometem erros em uma prescrição, isso pode ter resultados terríveis, incluindo a morte.

No passado, esses casos eram examinados e as ações do profissional médico eram revisadas quanto à negligência. Ao lidar com um dispositivo de impressão automatizado, a ideia de ramificações legais torna-se mais complexa. Quem é responsável pelos erros da impressora? E se o erro estiver na prescrição solicitada ou na pessoa a quem o farmacêutico a entrega? Todas essas preocupações deixaram as equipes jurídicas correndo para encontrar soluções variáveis.

Estudo

Compreendendo que o controle de qualidade é, de longe, um dos maiores obstáculos a serem superados para avançar essa tecnologia, um grupo de pesquisadores do NIST desenvolveu uma forma única de ajudar a melhorar os resultados da impressão 3D. Sua análise de causa e efeito permite que os desenvolvedores aprimorem o monitoramento de controle de qualidade enquanto reduzem a carga de trabalho.

O novo protocolo pode medir a quantidade de medicamentos adicionados, diâmetro do bico, canais de pressão do sistema e o número de gotas dispensadas (CPPs) para cada medicamento impresso. Este relatório detalhado permite que os profissionais de saúde que utilizam impressoras avaliem suas abordagens e reduzam ineficiências. Também ajuda a criar padrões de segurança ao avaliar as melhores práticas relacionadas à garantia da dosagem precisa.

O estudo integrou LEDs e fotodiodos nos bicos da impressora 3D. Essas luzes foram projetadas para medir a consistência, os ingredientes e outras métricas‑chave do processo de criação do medicamento em tempo real e no local. É fundamental entender que o controle de qualidade no local é um passo crucial para melhorar os procedimentos de qualidade do setor.

Pesquisadores

Uma equipe de engenheiros da instalação de pesquisa do NIST, liderada pelo cientista Thomas P. Forbes, conduziu o estudo. Seu objetivo de introduzir um protocolo de qualidade por design na indústria provou ser bem‑sucedido na determinação dos atributos críticos de material (CMAs) e dos parâmetros críticos de processo (CPPs) necessários para melhorar o paradigma de fabricação farmacêutica.

Estrutura

O trabalho da equipe de pesquisa não terminou com o controle de qualidade no local. Eles continuam se esforçando para desenvolver, implantar e gerenciar a infraestrutura necessária para sustentar uma economia de medicamentos impressos em 3D. Essas tarefas incluem a criação de fabricantes de ingredientes farmacêuticos e a melhoria dos métodos de distribuição existentes sempre que possível.

Teste

Os pesquisadores iniciaram seu teste revisando os ingredientes. Os medicamentos podem degradar por várias razões, portanto todos os ingredientes devem passar por um teste de controle de qualidade antes do uso. Para realizar esse teste, a equipe utilizou espectroscopia ultravioleta‑visível (UV‑Vis).

Este método de controle de qualidade utiliza luz ultravioleta que incide sobre as gotas do medicamento. A luz refletida pode então ser usada para determinar a composição química do medicamento. Notavelmente, cada bico tem uma dessas luzes de qualidade acoplada à sua ponta.

Cada gota deve passar pela iluminação ultravioleta, garantindo que haja dados de controle de qualidade para cada gota utilizada. Esse método permite que os pesquisadores assegurem que os bicos estejam funcionando e livres de partículas de poeira, sujeira ou outros contaminantes.

Resultados

Os resultados finais do estudo mostraram que o sistema de iluminação melhorou significativamente o controle de qualidade. Os pesquisadores puderam rastrear consistentemente a uniformidade usando o método de baixo custo e no local. Notavelmente, frascos líquidos de dose única de levotiroxina sódica em glicerina/água foram usados no teste porque podem ser verificados rapidamente quanto ao controle de qualidade. Especificamente, a equipe mediu a contagem de gotas em linha durante a dispensação com precisão exata, o volume de cada medicamento adicionado e outros pontos de dados cruciais.

Benefícios que os Medicamentos Impressos em 3D Trazem ao Mercado

É fácil perceber que os medicamentos impressos em 3D podem ser o caminho do futuro. Eles oferecem a vantagem de serem criados no local. Imagine entrar na sua farmácia local, entregar a receita e uma impressora automatizada criar as doses precisas que você precisa.

Essa estratégia representaria uma grande melhoria em relação aos métodos atuais de distribuição que exigem interações humanas ao longo do processo. Cada interação humana aumenta o risco de erro. Se o trabalho dos pesquisadores for concluído com sucesso, esses medicamentos impressos em 3D serão mais eficazes e acessíveis para todos.

Cuidados de Saúde Individualizados

Outro grande benefício dessa abordagem é que os medicamentos podem ser personalizados para atender às necessidades específicas do paciente. Por exemplo, os medicamentos impressos em 3D podem levar em conta métricas‑chave de uma pessoa, incluindo idade, saúde, sistema imunológico e até seu perfil genético. Essa abordagem tornará os remédios mais eficazes e menos perigosos para os usuários.

Medicamentos Combinados

Para aqueles que precisam tomar muitos medicamentos diariamente, a perspectiva de uma impressora 3D combinar comprimidos em uma única opção diária é um grande benefício. Idosos que esquecem seus comprimidos diários ou outros que sofrem de exigências médicas extensas ganharão melhor qualidade de vida ao usar essas máquinas.

Distribuição de Vacinas

Outra área crucial onde os medicamentos impressos em 3D poderiam melhorar o sistema atual é a distribuição de vacinas. Durante a pandemia de COVID‑19, o mundo viu a dificuldade de distribuir vacinas para a população. Áreas remotas e outras localidades fora de rota foram as últimas a receber as vacinas.

No futuro, instalações de fabricação distribuídas e ponto de atendimento (POC) dominarão o mercado. Esses locais utilizarão impressoras 3D para oferecer aos pacientes opções avançadas de cuidados de saúde, incluindo medicamentos personalizados projetados especificamente para atender às necessidades do paciente, poupando os hospitais do esforço de elaborar uma estratégia de distribuição confiável.

Medicamentos com Melhor Sabor

Pode não parecer um grande problema, mas o sabor dos medicamentos é uma preocupação para os desenvolvedores. Crianças, em particular, têm mais probabilidade de consumir suas prescrições se não tiverem um gosto horrível. O antigo ditado, “Um pouquinho de açúcar ajuda o remédio a descer” logo se tornará obsoleto, pois as impressoras 3D poderão produzir quase qualquer sabor de medicamento quando desejado.

Empresas que Poderiam se Beneficiar dos Resultados deste Estudo

Vários provedores de saúde e medicamentos poderiam aproveitar esta pesquisa e impulsionar seus negócios. O movimento de impressão 3D na área da saúde está em pleno andamento, e alguns grandes concorrentes vêm liderando esses esforços há anos. Aqui estão algumas empresas que podem ver aumentos significativos de receita com essas descobertas.

Aprecia Pharmaceuticals

Aprecia Pharmaceuticals é um fabricante farmacêutico de escala comercial baseado nos EUA que continua a ser pioneiro no setor de impressão 3D. A empresa alcançou marcos notáveis, incluindo ser o primeiro fornecedor a obter a aprovação da FDA para um medicamento impresso em 3D (levetiracetam). Esses desenvolvimentos colocam a Aprecia Pharmaceuticals na vanguarda da impressão 3D na revolução médica.

Stratasys Ltd.

SSYS Gráfico de preços

Outro fabricante pioneiro que tem potencial para capitalizar esta pesquisa é a Stratasys Ltd. (SSYS ) Esta empresa de tecnologia de saúde e médica oferece diversos produtos projetados para melhorar o planejamento cirúrgico, o treinamento de médicos e modelos específicos para pacientes. Dessa forma, a empresa ocupa uma posição forte no mercado como uma força pioneira.

As ações da Stratasys são consideradas um forte “hold” devido ao posicionamento e à pesquisa da empresa. O fabricante também fez algumas mudanças internas que ajudaram a atrair mais investidores para sua causa. Especificamente, este ano viu a nomeação de Amir Kleiner como Diretor de Operações (COO). Essa manobra melhorou as operações da empresa e o preço das ações.

Futuro dos Medicamentos Impressos em 3D

O futuro dos medicamentos impressos em 3D será empolgante de observar. Esses dispositivos continuarão a ficar menores e mais confiáveis. Além disso, sua rede de suporte melhorará. Em breve, você poderá ver um médico enviar um paciente para casa com uma impressora que produzirá automaticamente os medicamentos necessários de acordo com a doença dele.

Medicamentos Impressos em 3D Melhoram a Saúde

É fácil perceber que os medicamentos impressos em 3D são o futuro da indústria de saúde. Transporte e viagens são dois dos maiores riscos para os medicamentos, que podem degradar rapidamente em temperaturas, locais, pressões e fatores ambientais inadequados. As medidas de controle de qualidade introduzidas pela equipe de pesquisa do NIST têm o potencial de elevar o padrão e criar normas confiáveis que ajudarão todo o mercado de medicamentos impressos em 3D a se desenvolver de forma consistente e transparente.

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