Médicaments imprimés en 3D personnaliser la dose exacte pour les enfants malades

Médicaments imprimés en 3D pour enfants malades - dose personnalisée

7 septembre 2023 – Convaincre les enfants de prendre leurs médicaments pourrait devenir beaucoup plus facile. Des chercheurs de l’Université du Texas A&M développent une nouvelle méthode d’impression 3D pharmaceutique, en pensant aux patients pédiatriques. Ils espèrent imprimer des comprimés précisément dosés, avec des formes et des saveurs adaptées aux enfants. Bien que l’effort soit axé sur deux médicaments pour le SIDA pédiatrique, le processus pourrait être utilisé pour imprimer d’autres médicaments, y compris pour les adultes.

Des chercheurs de Grande-Bretagne, d’Australie et de l’Université du Texas à Austin sont également aux premiers stades de projets de médicaments imprimés en 3D. Il s’agit d’une entreprise prometteuse dans la poursuite plus large de la “médecine personnalisée”, adaptant les traitements aux besoins uniques de chaque patient.

La production en masse de médicaments ne tient pas compte des patients pédiatriques, qui ont souvent besoin de doses différentes et de combinaisons de médicaments au fur et à mesure de leur croissance. Par conséquent, les comprimés pour adultes sont souvent écrasés et dissous dans un liquide – connu sous le nom de préparation magistrale – et donnés aux enfants. Mais cela peut nuire à la qualité du médicament et rendre les doses moins précises.

“Supposons que l’enfant ait besoin de 3,4 milligrammes et qu’un comprimé de 10 milligrammes seulement soit disponible. Une fois que vous avez manipulé le dosage du solide au liquide, comment vous assurez-vous qu’il contient la même quantité de médicament ?” a déclaré le co-chercheur principal Mansoor Khan, PhD, professeur de sciences pharmaceutiques à l’Université du Texas A&M.

La plupart des pharmacies ne disposent pas de l’équipement nécessaire pour tester la qualité des médicaments préparés magistralement, a-t-il déclaré. Et les médicaments liquéfiés ont mauvais goût car le revêtement du comprimé a été broyé.

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“Le goût est un gros problème”, a déclaré Olive Eckstein, MD, professeur adjoint d’hématologie-oncologie pédiatrique à l’hôpital pour enfants du Texas et au Baylor College of Medicine, qui ne participe pas à la recherche. “Les hôpitaux retardent parfois la sortie des patients pédiatriques, car ils ne peuvent pas prendre leurs médicaments par voie orale et doivent recevoir une formulation par voie intraveineuse.”

Mise à jour de l’impression 3D pharmaceutique

La FDA a approuvé un médicament imprimé en 3D en 2015, mais depuis lors, les progrès ont stagné, principalement parce que la méthode reposait sur des solvants pour lier les particules de médicament. Au fil du temps, les solvants peuvent compromettre la durée de conservation, selon le co-chercheur principal Mathew Kuttolamadom, PhD, professeur agrégé de génie à l’Université du Texas A&M.

L’équipe de Texas A&M utilise une méthode différente, sans solvants. Tout d’abord, ils créent un mélange en poudre du médicament, d’un polymère biocompatible (comme le lactose) et d’un brillant, un pigment qui colore le comprimé et permet d’absorber la chaleur. On peut également ajouter des arômes. Ensuite, le mélange est chauffé dans la chambre d’impression.

“Le polymère doit fondre juste assez. Cela donne au comprimé une résistance structurelle. Mais il ne doit pas fondre trop, sinon le médicament peut commencer à se dissoudre dans le polymère”, a déclaré Kuttolamadom.

Les comprimés sont finis avec des applications précises de chaleur laser. À l’aide d’un logiciel de conception assistée par ordinateur, les chercheurs peuvent créer des comprimés dans presque n’importe quelle forme, comme des “étoiles ou des ours en peluche”, a-t-il déclaré.

Après de nombreux essais et erreurs, les chercheurs ont imprimé des comprimés qui ne se brisent pas et ne deviennent pas mous.

Maintenant, ils testent comment différentes vitesses de balayage laser affectent la structure du comprimé, ce qui à son tour affecte la vitesse de dissolution des médicaments. Ralentir le laser confère plus d’énergie, renforçant la structure du comprimé et rendant les médicaments plus lents à se dissoudre, pour une libération plus longue dans le corps.

Les chercheurs espèrent développer des modèles d’apprentissage automatique pour tester différentes combinaisons de vitesse du laser. À terme, ils pourraient créer des comprimés combinant des médicaments avec différentes vitesses de dissolution.

“L’extérieur pourrait être une libération rapide, et l’intérieur pourrait être une libération prolongée ou soutenue, ou même un médicament complètement différent”, a déclaré Kuttolamadom.

Les patients plus âgés qui prennent de nombreux médicaments quotidiens pourraient bénéficier de cette technologie. “Des comprimés personnalisés pourraient être imprimés dans votre pharmacie locale”, a-t-il déclaré, “même avant que vous ne quittiez le cabinet de votre médecin.”