Személyre szabott gyógyszerelés 3D nyomtatással

Dr. Basa Bálint, a Gyógyszerészeti Intézet PhD-hallgatója kapta 2019-ben a leginnovatívabb TDK-munkáért járó Innovációs Díjat. Kutatásában a 3D nyomtatás alkalmazási lehetőségeivel foglalkozik betegközpontú hatóanyag-felszabadító rendszerek formulálásában. A Semmelweis Egyetem hallgatóját és kutatását az intézmény portálja mutatta be.

A több hatóanyag megfelelő, személyre szabott dózisait tartalmazó és egyéni igényekhez alakított hatóanyagleadási tulajdonságokkal rendelkező hordozók alkalmazása segíti a betegközpontú terápiát – magyarázta projektjét Dr. Basa Bálint (A képen jobbszélen). A 3D nyomtatással előállított gyógyszerformák alkalmasak a személyre szabott gyógyszerelés és a digitális gyógyszertechnológia ötvözésére – hangsúlyozta. Munkája során célul tűzte ki a biodegradábilis anyagokból, 3D nyomtatással előállított és tervezett hordozó rendszerek, valamint egy optimalizált „tervezési terület” létrehozását. Ez utóbbi a paraméterek bizonyos mértékű változtatásával jól reprodukálható gyógyszerhordozókat eredményez az alkalmazott ható- és segédanyagok esetén. A kutatás fontos célkitűzése az egyénre szabott adagolási forma, a struktúrák módszeres tervezésével és nyomtatásával kedvezőbbé és betegközpontúvá tehető a gyógyszerelés.

Dr. Basa Bálint két évvel ezelőtt jelentkezett TDK-zni a Gyógyszerészeti Intézetbe, ekkor ajánlotta neki Dr. Antal István egyetemi tanár, igazgató a 3D nyomtatás témakörét, ami nem volt ismeretlen számára, ugyanis családja építőiparral foglalkozik, így már korábban is alkalmazott hasonló tervezőprogramokat. A 3D nyomtatás alapja a pontos tervkészítés, ami alapján a nyomtató dolgozik – hangsúlyozta Dr. Basa Bálint, aki hozzátette: az volt a céljuk, hogy minél egyszerűbb módszerrel és eszközökkel dolgozzanak. A nyomtató fél négyzetméter alapterületű, szinte bárhol elfér, könnyen mozgatható, Bálint pedig egy laptopon tervezi meg, mit kell majd a printernek kinyomtatnia.

Az Innovációs Díjjal is jutalmazott projekt társtémavezetője Dr. Jakab Géza PhD-hallgató, aki Dr. Fülöp Viktor tanársegéddel és a laborvezető Dr. Balogh Emese egyetemi adjunktussal együtt segített abban, hogy egy kutatás során az eredményeket hogyan kell kiértékelni, milyen folyamatokra kell odafigyelni. Eredményeiket a 2018-as TDK konferencián mutatta be, amit az országos TDK követett, ahonnan első díjat hozott el. A diploma megszerzése után PhD-sként dolgozik tovább, témája az egyénre szabott gyógyszeradagolási formák.

A személyre szabott gyógyszerelés iránt ötödéves gyakorlata során kezdett el érdeklődni igazán. A 3D nyomtatás lehetőséget ad az egyéni adagolás mellett az egyedi színek, formák, textúrák előállítására, vagyis akár jól megkülönböztethető, színes, ízesített, könnyen bevehető készítmények előállítása is lehetséges, ami például gyerekek együttműködésének javítására is alkalmas. Ennek megvalósításához hatóanyagot is tartalmazó, ízek és színek változtatására alkalmas szálakat kell előállítani.

A következő fázisban egy olyan firmware programozása a cél, ami a nyomtató hardverjéhez illeszthető és lehetővé teszi az online jelenlétet és beavatkozási lehetőséget. Az „In Process Control” lehetőségének beépítése a berendezésbe, valamint a lépések megfelelő időzítése és összehangolása szintén a kutatás célját képezi. A „tervezési tér” kibővítésével és a forgalomban lévő ható- és segédanyagokra való optimalizálásával válik teljessé és biztonságossá a rendszer – magyarázta a PhD-hallgató, hozzátéve, hogy jelenleg a publikáció és a szabadalmaztatás is folyamatban van.

Dr. Basa Bálint hangsúlyozta, hogy az új metodikához természetesen elengedhetetlen a minőségbiztosítási szempontok figyelembe vétele, validálási és analitikai műveletsorok létrehozása, valamint a szabályozási kérdések tisztázása. (Fotó: Kovács Attila – Semmelweis Egyetem)