O que é Medicina Personalizada?
Imagine seu medicamento sendo adaptado às suas necessidades exatas com base em seu gênero, tamanho, genética e forma farmacêutica desejada.
A abordagem médica tradicional compreende uma aplicação de medicamentos “tamanho único”. Isso não considera a variabilidade interpaciente e, há muito tempo é sabido, pode resultar em resultados terapêuticos significativamente diferentes entre os pacientes. A capacidade de fornecer a dosagem ideal e aplicar uma abordagem “individual” aos pacientes ganhou interesse crescente devido ao desenvolvimento contínuo no campo da pesquisa do genoma humano e novas tecnologias de fabricação em potencial, ou seja, impressão 3D. Fornecer informações genéticas em um nível de paciente individual melhora a tomada de decisão em relação ao ingrediente farmacêutico ativo certo, dose e tempo necessário para um paciente específico, resultando em menos efeitos adversos e resultados de tratamento superiores.
Além de tomar decisões médicas com base em dados do paciente e fatores de estilo de vida, a medicina personalizada pode envolver levar em consideração as preferências pessoais de um paciente específico. Uma forma de dosagem oral sólida pode ser adaptada de acordo com preferências pessoais relacionadas a, por exemplo, tamanho, cor, formato e sabor, o que pode ser particularmente importante para a aceitabilidade entre crianças e pacientes com problemas de deglutição. Até o momento, a dose administrada é tipicamente adaptada pela manipulação da formulação comercializada, dividindo ou esmagando comprimidos em pedaços menores ou abrindo cápsulas. No entanto, essa manipulação de formas de dosagem oral sólidas não é precisa e pode levar à variabilidade diária da dose administrada e, portanto, resultar em superdosagem ou subdosagem indesejada. Manipulações de formas de dosagem oral sólidas também podem alterar as propriedades da forma de dosagem com resultados potencialmente perigosos, como despejo de dose de uma forma de dosagem de liberação sustentada ou destruição do revestimento sensível ao pH, resultando na liberação do medicamento ativo no local errado no trato gastrointestinal.
Procedimentos fixos convencionais e parâmetros de processo, por exemplo, comprimidos, envolvem processos que são bem compreendidos e têm caminhos regulatórios bem estabelecidos, mas não têm a flexibilidade necessária para a fabricação de dosagens personalizadas. A Food and Drug Administration (FDA) dos EUA está incentivando as empresas farmacêuticas a implementar tecnologias e processos de fabricação modernos e inovadores, como tecnologias de impressão, que são flexíveis e permitem a produção de formas de dosagem avançadas com alta precisão, para resolver essa necessidade não atendida. A capacidade de fabricar formas de dosagem personalizadas é prevista para avançar os resultados do tratamento, permitindo medicamentos personalizados para o paciente que tenham eficácia, segurança, conformidade e acessibilidade aprimoradas.
Como a impressão 3D pode ajudar?
A impressão 3D permite a produção de formas farmacêuticas sólidas orais inovadoras e complexas, dispositivos de administração de medicamentos e dispositivos médicos com relação à forma geométrica e estruturas internas complexas que não são fáceis ou impossíveis de obter com métodos de fabricação convencionais. A potencial facilidade de manipulação da forma farmacêutica sólida impressa torna a impressão 3D atraente para uso em medicina personalizada e permitiria que formas farmacêuticas sólidas orais personalizadas fossem produzidas sob demanda, em pequenos volumes, com um número ilimitado de designs de produtos e vários recursos de personalização, por exemplo, conteúdo de medicamento personalizado para o paciente, perfil de liberação do medicamento e funcionalidade personalizada, de acordo com as necessidades dos pacientes. Isso pode resultar em melhores resultados de tratamento, reduzindo a carga social associada a resultados de tratamento ruins que são caros para a sociedade.
Como a análise de textura pode ajudar?
Existem diferentes tecnologias de impressão, por exemplo, modelagem de deposição fundida, impressão 3D de extrusão semissólida, impressão a jato de tinta que exigem propriedades muito diferentes dos materiais de partida, envolvendo estados sólidos, semissólidos e líquidos da matéria. Cada uma delas produzirá potencialmente uma forma de dosagem sólida que tem diferentes propriedades mecânicas que afetarão, em última análise, a eficácia do medicamento. Para que um medicamento seja eficaz e seguro, o ingrediente farmacêutico ativo (API) precisa ser entregue de forma desejada, segura e invariável ao alvo pretendido no corpo. O desenvolvimento farmacêutico visa definir o espaço de design, as especificações e os requisitos de fabricação para atingir isso. Isso, entre outras medições vitais, precisará de amplo conhecimento das propriedades mecânicas resultantes das formas impressas em 3D que precisarão ser medidas para garantir que o medicamento seja eficaz com base na contribuição das propriedades para corrigir a quebra do comprimido no alvo pretendido.
Como a textura de produtos farmacêuticos impressos em 3D pode ser medida
Materiais para impressão devem ter propriedades reológicas adequadas que possam ser facilmente extrudadas e manter sua forma. Quaisquer materiais que sejam propostos para impressão 3D exigirão testes de “impressão” para garantir que possuam as propriedades reológicas ou consistência corretas. As formulações precisarão ser avaliadas quanto à sua extrudabilidade e os produtos impressos resultantes medidos por meio de um teste de compressão para garantir que as expectativas mecânicas sejam correspondidas. As características de fratura e flexão de um comprimido também podem ser uma avaliação necessária.
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| Testes típicos de compressão, extrusão e flexão em um analisador de textura |
Aqui estão exemplos de pesquisas específicas onde a análise de textura já foi aplicada dessa maneira:
Tecnologias de impressão para personalização de formas farmacêuticas
Mastigáveis de frutas personalizados, mastigáveis e impressos em 3D, para pacientes pediátricos
Imprimibilidade de polímeros farmacêuticos em impressoras 3D FDM
Como um analisador de textura pode avaliar a fluidez do pó base da impressora 3D
A Análise de Textura também pode ser usada em outros estágios do processo de impressão 3D, não apenas para a medição das propriedades do produto final. Por exemplo, as propriedades do pó base usado na Sinterização Seletiva a Laser afetam o processo de sinterização, bem como as propriedades do produto final. O fluxo de pó é uma dessas propriedades. À medida que cada nova camada de pó é varrida para o leito de sinterização, a camada deve ser uniforme e da espessura e distribuição corretas. Um Analisador de Fluxo de Pó (PFA) é um complemento muito útil para um Analisador de Textura Plus Connect para ajudar a medir essas propriedades de fluxo.
O PFA demonstra ser um método preciso e confiável de medição das características de fluxo de pós secos e úmidos, com capacidade de medir coesão, aglomeração e dependência de fluxo de velocidade, bem como densidade aparente e outras propriedades.
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| O analisador de fluxo de pó no analisador de textura TA.XTplusC |
À medida que os benefícios da medicina personalizada se tornam evidentes, a maneira convencional de desenvolver e fabricar formas de dosagem precisa ser adaptada para, além disso, considerar o aspecto da personalização. Isso requer uma mudança de paradigma da fabricação de grandes lotes com um conteúdo fixo de medicamento para processos de fabricação que permitam fácil alteração da forma de dosagem. É aqui que a Análise de Textura precisa ser empregada.
Para ler mais sobre como a análise de textura pode ser aplicada à impressão 3D, medição de propriedades de produtos farmacêuticos e avaliação de fluxo de pó, solicite os seguintes artigos:
Análise de textura: sua importância para materiais médicos impressos em 3D
Medição de propriedades de pó e grânulos para antecipar problemas
