La impresión en 3D le permite producir objetos impensables: hoy en día se imprimen desde carcasas hasta chips electrónicos y réplicas exactas de órganos humanos. En los Estados Unidos, la Food and Drug Administration (FDA) aprobó hace 18 meses, la producción del primer medicamento obtenido a través de esta técnica para el tratamiento de la epilepsia. El uso y desarrollo de esa tecnología llegó al Departamento de Ciencias Farmacéuticas de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba. Hay una impresora que puede producir drogas en tres dimensiones, es decir, la forma y el aspecto de un objeto real (físico y tangible) son previamente diseñados digitalmente en un ordenador está instalado.

El aparato es altamente innovador desde el punto de vista tecnológico, ya que puede ser diseñado libremente combinando materiales y formas, imprimiendo en tiempo real, y comprobando el efecto de la droga en el medio.

La geometría de un medicamento y el modo en que son combinados (estratificados) sus materiales son dos factores que influyen directamente en la liberación del principio activo “, explica Santiago Palma, doctor en Ciencias Químicas e integrante del grupo de científicos que lleva a delante el proyecto. De esta manera, por ejemplo, es posible controlar el lugar preciso y el momento exacto en el que deseamos que el fármaco comience a liberarse en el organismo.

Para imprimir, se utilizan dos materiales biocompatibles (lípidos o grasas y polímeros hidrosolubles), de uso extendido en la industria farmacéutica. En el material “se mezcla” el principio activo (fármaco), responsable del efecto terapéutico, que luego queda “retenido” dentro del medicamento impreso.

Tradicionalmente, los medicamentos se obtienen mediante la fusión de los materiales y su posterior solidificación. Se trata de una técnica muy utilizada para la producción de diversas formas farmacéuticas (como, por ejemplo, supositorios), pero que presenta la desventaja de requerir de un molde, lo que limita la producción a una sola forma predeterminada. En cambio, la impresión 3D, al no usar molde, permite obtener cualquier forma deseada. Experimentamos con algunos activos y realizamos diversas pruebas de liberación con excelentes resultados “, señala Palma, y precisa que, actualmente, el proyecto se encuentra en etapa de realización de ensayos.

La impresora 3D fue diseñada y fabricada por una PYME nacional (Life Management Solutions) a petición de un grupo de investigadores de la UNC, especializados en el campo de la innovación farmacéutica. Funciona con dos programas informáticos específicos que también fueron creados por la empresa.

Hasta ahora, los científicos han sido capaces de imprimir medicamentos de volumen con materiales y procesos compatibles comúnmente utilizados en la industria farmacéutica, lo que aseguran representa un “salto tecnológico real”. El reto ahora es aumentar la velocidad de producción.

Además de la contribución en términos de innovación tecnológica, la impresora puede tener un gran impacto en el cuidado de la salud para los pacientes que requieren un ajuste de dosis personalizado de acuerdo a sus necesidades.

“La industria farmacéutica busca y necesita una mezcla de producción masiva. Usted acepta que todos los medicamentos consumen 500 miligramos cada ocho horas, es decir, dosis y frecuencia fijas. Pero la realidad es que no todo el mundo necesita la misma dosis, y a menudo están por debajo o sobremedicados “, dice Palma.

Actualmente, la producción personalizada de medicamentos se resuelve de manera casi “artesanal” en las farmacias u hospitales, donde, bajo prescripción médica, se ajusta la dosis de los fármacos convencionales a la requerida para el paciente, adaptándola en cápsulas comunes (por ejemplo, en el caso de las enfermedades poco frecuentes y en pediatría). En ese sentido, la impresión 3D podría resultar una herramienta útil para producir, en tiempo real, medicamentos a la medida de cada paciente.

El proyecto actual en el que trabajan los investigadores contribuye a un área clave de la ciencia y la tecnología para el desarrollo nacional. De hecho, la impresión en 3D forma parte de las denominadas tecnologías emergentes y es considerada como un tema estratégico dentro del Plan Argentina Innovadora 2020 del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación, que proporciona directrices para los próximos años en el país en ciencia, tecnología e innovación.

Combina formas y estratificación de materiales, controlando así el momento y la ubicación de la liberación de drogas.

Las dosis de medicamentos se pueden adaptar a las necesidades de cada paciente.

Utiliza una técnica ampliamente utilizada en la industria farmacéutica (fusión y solidificación), pero con la ventaja de no requerir un molde que limite la producción a una sola forma.

Emplea dos materiales no tóxicos. Lípidos o grasas (Gelucire), cuyo polímero o material plástico (Poloxamer), asegura el tratamiento en humanos y su rápida liberación en medios acuosos (hidrófilos) se degrada lentamente, y

¿Cómo hacer para que un fármaco haga exactamente lo que queremos? ¿Puede ser “programa” para que se disuelva en determinado órgano del cuerpo y no en otro, o para que se libere recién cinco horas después de haberlo tomado? La tecnología con la que cuenta la UNC permite permitir hacer cosas como esas, a partir del diseño de medicamentos innovadores.

La impresora 3D que funciona en la Facultad de Ciencias Químicas de la UNC es capaz de producir “medicamentos sofisticados o innovadores”, que permiten modificar la liberación del principio activo, tanto espacial como temporalmente. Por ejemplo, retardando el momento en que la droga comienza a actuar en el organismo. Se podría administrar un medicamento, y hacer que éste quede latente en el cuerpo para que sea liberado recién cinco horas después de que lo tomaste “, explica Santiago Palma, del grupo de investigación de la UNC especializados en innovación farmacológica. Su uso resulta útil, especialmente para el tratamiento de dolencias crónicas y también del asma, ya que las crisis asmáticas o picos frecuentemente suceden en horas de la madrugada.

Esta tecnología también permite modificar el sitio de liberación del medicamento, es decir, determinar qué cuerpo es necesario disolver. Por ejemplo, retener el medicamento en el estómago, sin pasar directamente al intestino. Esto se logra a través de la flotación: el medicamento que contiene una cámara de aire interior (cavidad hueca) está diseñado, mientras que el ingrediente activo está contenido en la cara o en el exterior. (Fuente: Argentina Investigaates)

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