O avanço da tecnologia de impressão 3D criou novas oportunidades na indústria farmacêutica, permitindo o design de sistemas de administração de medicamentos personalizados e complicados, bem como a fabricação de implantes e tecidos. No entanto, dependendo dos parâmetros do processo de impressão, como tamanho do bico, altura da camada e composição do material, as propriedades mecânicas dos medicamentos impressos em 3D podem variar drasticamente. É essencial empregar um analisador de textura durante a fase de desenvolvimento para garantir propriedades consistentes e previsíveis dos produtos farmacêuticos impressos em 3D. Os cientistas podem otimizar o processo de impressão para obter as qualidades necessárias analisando as propriedades mecânicas dos materiais médicos impressos em 3D. Isso pode ajudar a garantir que os produtos tenham a resistência, a desintegração e o comportamento de dissolução necessários para a administração eficaz do medicamento ou sejam estruturalmente adequados para o propósito.
Como acontece com qualquer inovação de fabricação, o produto impresso em 3D finalizado deve passar por controle de qualidade para avaliar suas propriedades físicas. Um Analisador de Textura é uma parte importante desse procedimento porque fornece uma maneira confiável de testar as propriedades mecânicas de objetos impressos em 3D usando uma variedade de testes de compressão, tensão, extrusão, adesão, flexão ou corte para medir as propriedades físicas de um produto , como dureza, elasticidade, resistência à tração, módulo de flexão, fraturabilidade e compressibilidade, para citar alguns.
Exemplos de como materiais de impressão 3D podem ser testados
Extrusão: A capacidade de impressão de materiais usados na impressão 3D baseada em extrusão é uma das propriedades mais importantes, especialmente ao fabricar objetos com complexidades arquitetônicas. Este parâmetro é influenciado por vários fatores (temperatura, componentes e aditivos), o que torna a avaliação e a classificação completas desafiadoras. Os testes de extrusão são geralmente realizados para prever a capacidade de impressão da tinta, que é governada pela consistência.
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Equipamento de extrusão para frente; Teste de compressão usando uma
sonda de cilindro; Equipamento de flexão de três pontos |
Compressão: Um analisador de textura pode ser usado para realizar testes de compressão em amostras para caracterizar suas propriedades mecânicas, que são importantes para sua integridade estrutural.
Flexão e Dobramento: Materiais potenciais podem ser avaliados para verificar se eles têm flexibilidade e biocompatibilidade adequadas
Punção, Alongamento e Tensão: Filmes orodispersíveis (ODFs) são formas de dosagem promissoras para crianças ou idosos que podem enfrentar problemas de deglutição com formas de dosagem orais sólidas. Ao imprimir ingredientes farmacêuticos ativos em filmes orodispersíveis, a flexibilidade da dosagem de medicamentos é aumentada e fornece potencial para medicamentos personalizados.
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| Garras de tração e suporte de filme |
Resistência à ruptura, resistência à tração e flexibilidade do filme em um analisador de textura
A impressão 3D por extrusão pode ser utilizada para produzir filmes orodispersíveis transparentes, lisos e finos, porém flexíveis e fortes, contendo doses terapêuticas. Usando um Texture Analyser, os filmes podem ter suas propriedades de resistência à ruptura e flexibilidade medidas como parte de suas características físicas importantíssimas que podem impactar sua usabilidade.
Últimos pioneiros em pesquisa de produtos farmacêuticos impressos em 3D
A seguir estão exemplos de trabalhos realizados nesta área em 2023 em institutos como a Universidade de Huddersfield, a Universidade Federal do Rio Grande do Sul, a Universidade de Santiago de Compostela, a Liverpool John Moores University, a Virginia Commonwealth University, usando o Texture Analyser.
‘Texture Analysis: Its Importance for 3D Printed Medical Materials’ é um artigo que examina novas descobertas neste campo emergente de pesquisa e desenvolvimento médico e analisa como a análise de textura pode ser aplicada a seus desafios específicos. Este artigo está disponível como PDF gratuitamente mediante solicitação.
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