Tim znanstvenika sa Max Planck Instituta za informatiku u Saarbrückenu, Njemačka, i Sveučilišta u Kaliforniji, Davis, razvio je novi postupak za 3D printanje tableta koje mogu oslobađati farmaceutske lijekove pri unaprijed određenim brzinama.

U nedavno objavljenom istraživačkom radu kojim je rukovodio dr. Vahid Babaei s Max Planck Instituta i prof. Julian Panetta s UC Davisa, tim je pokazao kako se tablete mogu 3D printati s određenim oblicima kako bi se odredila brzina njihovog otapanja u ljudskom tijelu.

Geometrijske oblike je lakše kontrolirati u usporedbi s alternativnim metodama dostave lijekova s unaprijed određenim vremenom, poput intravenske infuzije. Stoga, s obzirom na važnost kontrole razine farmaceutskih lijekova kod pacijenata, tvrdi se da ova nova metoda ima značajan potencijal u farmaceutskoj industriji. Osim farmaceutike, također se ističe mogućnost primjene u proizvodnji katalitičkih tijela i grubih granuliranih gnojiva.

Uvjeren sam da personalizirana medicina na licu mjesta nije daleko i da će 3D printanje odigrati veliku ulogu“, komentirao je dr. Babaei, voditelj istraživačke grupe “Umjetna inteligencija u potpori dizajnu i proizvodnji” na Max Planck Institutu za informatiku.

 

3D printana tableta. Izvor: Max Planck Institute for Informatics

Prvo istraživanje u području inverznog dizajna strategije

Znanstvenici su kombinirali napredne računalne metode, matematičko modeliranje i tehnologiju 3D printanja temeljenu na FDM-u prilikom testiranja i evaluacije ovog novog postupka.
Istraživački tim je proveo simulacije razvijenih dizajna uz pomoć optimizacije topologije. Zatim su izvršene inverzne simulacije kako bi se pronašao određeni oblik koji pokazuje određene svojstva otapanja. Praktični eksperimenti su potom potvrdili ove predikcije u vezi s otapanjem. Istraživački tim tvrdi da su prvi koji su koristili inverznu dizajn strategiju kako bi pronašli željeni oblik na temelju ponašanja otpuštanja lijeka putem optimizacije topologije.

Pri provedbi eksperimenata, istraživači su prvo 3D printali željene komponente pomoću FDM 3D pisača Prusa i3 MK3s opremljenog s Kaika mlaznicom veličine 0,2 mm od tvrtke Tecdia Co. Također su koristili AquaSys 120 od Infinite Materials Solutions, vodotopivu filamentu koja se obično koristi za potporne strukture.

Dizajn 3D printanih tableta. Izvor: Max Planck Institute for Informatics

Nakon što su isprintani, dijelovi su stavljeni u destiliranu vodu. Zatim je korišten sustav kamera kako bi se mjerila brzina otapanja komponenata. Iako se često koristi alternativna oprema visokih troškova i specijalizirana za mjerenje brzine otapanja, ovdje je korišten sustav s bazom na slikama jer je bio brži i jednostavniji za postavljanje od strane znanstvenika.

Na kraju, izmjerene krivulje otpuštanja bile su vrlo blizu željenim vrijednostima. To je potvrdilo predviđanja inverzne dizajn strategije i potvrdilo da se specifični oblici mogu koristiti za određivanje specifičnih brzina otpuštanja lijekova.

Iako istraživački tim još nije kvantificirao ukupno dostupno tržište za ovu novu metodu proizvodnje tableta, patentirali su svoj rad. Dr. Babaei tvrdi: “Naša grupa snažno se brine o primjeni naših istraživanja.” Doista, tim je već pokrenuo odvojeni projekt za lasersku industriju pod nazivom Oraclase.

Official Worcon partners

  • TCM International - Tool Consulting and Management Group Worcon official partner
  • Feal perfection in aluminium Worcon partner
  • Iscar
  • Schunk - competence leader for gripping systems and clamping technology signed partnership contract with Worcon B2B manufacturing platform
  • Đuro Đaković Energy official Worcon partner
  • Promming d.o.o. Worcon official partner
  • Tim teh d.o.o. Worcon official partner
  • Kemperle Worcon official partner
  • CRYO-RT Worcon official partner
  • Nieros Worcon official partner
  • Tija Industry Worcon official partner
  • Pib Extra d.o.o. Worcon official partner
  • Kowe CNC Worcon official partner
  • Biam i zavarivanje
  • Celje International Industry Fair
  • Mediteran Inox d,o.o. VAŠ EKSPERT ZA METAL!
  • Kovinoplastika Worcon official partner
  • Ing Lukac Worcon official partner
  • Tehnovar Worcon official partner
  • Marex Elektrostroj official Worcon partner
  • Development and Educational Centre for the Metal Industry Cakovec Croatia is Worcon platform official partner
  • Alas info Worcon partner in CNC technology
  • Hstec
  • Strojotehnika
VIAMax Planck Institute for Informatics
SOURCE3D Printing Industry
Previous articleNIEROS RJEŠENJA ZA SVEOBUHVATNU PRERADU HRANE – MARINIRANJE
Next articleNIEROS® Totalna higijenska rješenja