WFU は患者の状態に基づいてカスタマイズされた錠剤を 3D プリントする新しいアルゴリズムを開発

医療用 3D プリントアプリケーションの新たなハイライトとして、3D プリントされたカスタマイズされた錠剤が大きな注目を集めています。これは、これらの粉末ベースの製品が飲み込みやすく、高齢者や子供にとって非常に有益であるためです。これまでのところ、この点で先頭に立っているのは米国ニュージャージー州のAprecia社で、同社がてんかん治療用に開発した可溶性3Dプリント錠剤はFDAの承認を受けている。最近、米国ノースカロライナ州のウェイクフォレスト大学 (WFU) がこの分野におけるもう一つの有力な研究機関となり、患者の生理学的および臨床的特性に基づいて患者が服用する必要のある薬の投与量を設計および計算できるアルゴリズムを開発しました。次に、このアルゴリズムは 3D プリント可能なファイルの生成に役立ち、それを使用して 3D プリントされた錠剤が作成されます。このアプローチは、薬の精度と有効性を向上させるだけでなく、副作用も軽減します。

伝統的な医薬品は、患者の体重、人種、腎臓や肝臓の機能（これらは実際には医薬品の有効性に影響を与える重要な要素です）を考慮せずに、一定の基準に従って大量生産されています。この状況を最適化するために、WFU は、完全にカスタマイズされた 3D プリント医薬品を製造できる計算アルゴリズムと精密 3D プリント技術に重点を置きました。「薬理遺伝学」と呼ばれるこのアプローチは、患者のDNA情報に基づいて適切な薬や治療法を提供することを目的としている。

このプロジェクトは、WFUの内科教授であるミン・プー氏が主導した。彼らが開発したアルゴリズムには現在、3D 印刷ソフトウェアが含まれています。患者の個人情報が入力されると、ソフトウェアは必要な薬剤の最適な投与量を計算し、3D プリント可能なデータを生成します。

開発プロセス中、チームは 5 つの異なる投与量 (投与量の範囲は 124～373 mg) の 3D プリント錠剤合計 80 個の精度と変動性をテストしました。テストの結果、これらの 3D プリントされた錠剤は高い再現性を示し、偏差範囲は標準的な 3 ～ 5 mg で、ほとんど無視できるほどであることがわかりました。また、錠剤は標準的な計算とわずか0.5～0.6パーセントしか違わなかったと指摘し、パーソナライズされた錠剤を作成するための3Dプリントは実現可能であるだけでなく、より強力な薬を調合し、患者をより正確に治療するために使用できる可能性があることを示唆している。

このプロジェクトはまだ初期段階にあり、さらなるテストが必要ですが、すでに大きな期待が寄せられています。「この方法は、現在の医薬品の研究開発方法を変えるだろう」とプー教授は語った。「しかし、現在の医薬品の使用方法に取って代わるものではない。むしろ、患者によっては飲み込みが困難であったり、複数の錠剤を1つにまとめる必要があるなど、特殊な状況に対処するための医師の代替手段となるだろう。」

では、WFU が開発したこの 3D プリント錠剤、あるいは Aprecia が以前開発した類似製品の利点は何でしょうか?中国の3Dプリント専門メディアプラットフォームAntarctic Bearによると、主な利点は次のとおりです。

粉末原料と液状原料をミクロレベルで融合させる製法により、溶けやすく飲みやすい多孔質構造を実現。
複雑な形状にして表面積を変えることができるため、医師は薬剤の放出速度とタイミングを制御できます。
製造では、体重、年齢、民族、腎臓および肝臓の機能など、複数の生理学的要因を考慮したアルゴリズムを使用して、副作用を最小限に抑えながら投与量、組成、有効性を最適化します。
· 個人の好み、サイズ、味、色に合わせて小ロットで製造できます。 · 生産と販売が消費者の近くになり、病院は大量の在庫を必要とせずに需要に応じて製造することもできます。
· 特別な患者用の薬を院内で製造できるため、待ち時間が短縮され、緊急時の時間も確保できます。
将来的には、患者は自分の薬の処方箋をダウンロードし、自宅で 3D プリントできるようになるでしょう。

さらに読む:
「10年以内に家庭用3Dプリント薬が利用可能になる」
「3Dプリントされた錠剤はてんかん治療に最初に使用され、FDAによって承認されている」

3ders経由

WFU は患者の状態に基づいてカスタマイズされた錠剤を 3D プリントする新しいアルゴリズムを開発

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