Кіріспе: 3D басып шығару 1980 жылдардың соңында Массачусетс технологиялық институтында (MIT) жылдам прототиптеу әдісі ретінде әзірленді. Қазіргі уақытта ол кеңінен таралған және автомобиль өнеркәсібі, денсаулық сақтау (ең алдымен стоматология мен ортопедияда) және бөлшек сауда сияқты салаларда белсенді түрде қолданылады.
Сондай-ақ клиникалық тәжірибеде 3D препараттарын жасау және енгізу бағытында маңызды қадамдар жасалуда. Айтпақшы, Therics, Inc шығарған. (Принстон, НДЖ) 1994 жылы лицензия әртүрлі өнімдерді, соның ішінде фармацевтикалық препараттарды (MP) өндіру үшін 3D басып шығаруды пайдалануды қамтиды. Бұл технологияларды дәрілік заттарды жеткізу саласында қолдану белсенді түрде зерттеліп, 2015 жылы АҚШ-та енгізілді. 2015 жылдың тамызында FDA мақұлдаған бірінші 3D басып шығарылған препарат коммерциялық түрде шығарылды. Бұл Aprecia Pharmaceuticals фирмасының ауыз қуысында таралатын эпилепсияға қарсы Спритам (леветирацетам) препараты болды. Бұл препараттың
жасалуы күрделі дәрілік формаларды өндіру үшін 3D басып шығару мүмкіндіктерін көрсете отырып, фармацевтикадағы 3D болашағының негізін қалады. Бұл бағыттағы зерттеулер мен әзірлемелер күні бүгінге дейін жалғасуда [1].
Жұмыстың мақсаты: зерттеу барысында дәрілерге арналған 3D басып шығару технологиясы жеке медицинаға әсерін зерттеу. Дәрілік заттарды 3D басып шығару иновациялық және үнемді технология болып табылады және жеке медицинаға бағытталған маңызды қадам. Бұл бағыт белсенді заттардың бақыланатын шығарылуы бар препараттарды әзірлеу үшін пайдаланылуы мүмкін; бекітілген дозалары бар комбинациялары бар препараттар, сондай-ақ ауыз қуысында таралатын дәрілік нысандарды жасауға арналған. Дүниежүзілік 3D дәрі-дәрмек нарығы әлі де негізінен зерттеу сатысында, бірақ алдағы онжылдықта оның қарқынды өсуі күтілуде [2].
Басты артықшылықтары
- Дәрілік заттарды 3D басып шығару технологиясы жеке медицинаның дамуындағы маңызды қадамға айналуда, өйткені пациенттің қажеттіліктеріне байланысты компоненттер мен олардың дозасын жеке таңдау принципін жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, ұсынылған технология бойынша дәрілік форманы (DF) жасаған кезде пациенттің жеке ерекшеліктеріне байланысты белсенді ингредиенттің шығарылу профилін реттеуге болады. Бұл технология негізінде ауыз қуысында оңай және тез еритін ауыз қуысында таралатын дәрілерді жасау ерекше өзекті болып көрінеді.
- Дәрілердің 3D басып шығаруы да орфандық дәрілік сегментте сұранысқа ие болуы мүмкін, өйткені бұл препараттар аз мөлшерде шығарылады.
- Технологиялық тұрғыдан алғанда, фармацевтикалық препараттарды дамытудағы аддитивті әдістердің артықшылықтары фармацевтикалық заттардың кеңістікте таралуын дәл бақылау, күрделі геометрияларды құру, фармацевтикалық заттардың аз мөлшерін тұндыру, қалдықтардың мөлшерін азайту және өңдеуді жеделдету мүмкіндігінде жатыр.
- Скринингтік зерттеулер үшін әртүрлі композицияларды өндіру немесе жеке фармацевтикалық препараттарды өндіру. Дәрілік заттарды басып шығарумен байланысты өндірістік артықшылықтар дәстүрлі күрделі, баяу және қымбат өндіріс тізбегінен аулақ болу және жоғары өндіріс көлемін қажет етпей, жекелендірілген дәрілерді өндіруге үлес қосу болып табылады [2]. Белгілі бір дәрежеде 3D басып шығару жеке рецепттер негізінде, бірақ технологиялық тұрғыдан жаңа деңгейде және сәл басқаша түрде жүзеге асырылатын дәрі-дәрмектерді шығарудың фармация дәстүрінің жалғасы бола алады.
3 D әлемінде
Maximize Market Research мәліметтері бойынша, 2019 жылы 3D дәрілік заттардың жаһандық нарығы 245 миллион долларға жетті, ал 2027 жылға қарай ол 456 миллион долларға дейін өседі деп күтілуде (CAGR 8,07%).
Нарықтың өсуіне түрткі болатын негізгі факторлар 3D басып шығару технологияларындағы инновациялар, сондай-ақ эпилепсия, шизофрения сияқты аурулардың санының артуы болып табылады, олар үшін лезде ауызша дәрілік формаларды қолдану маңызды. Екінші жағынан, күтпеген технологиялық қиындықтар, одан әрі зерттеулерге үлкен инвестицияларды қажет ету, осы салалық сегмент үшін әртүрлі нормативтік сценарийлерді енгізу, сондай-ақ осы әдіспен өндірілген дәрілік заттардың жанама әсерлерінің даму ықтималдығы одан әрі кедергі келтіруі мүмкін. нарықтың өсуі [1, 3].
Дүниежүзілік 3D басып шығарылатын дәрі-дәрмек нарығын дәрілік пішін, өндіріс технологиясы бойынша бөлуге болады.
Дәрілік формаға қарай нарық таблеткалар, капсулалар, көп дәрілік имплант, нанобөлшектер, ерітінділер, наносуспензиялар, инкапсулирленген полимер және имплант болып бөлінеді [1].
3D препараттарын өндіру үшін қолданылатын технология тұрғысынан нарық сия бүріккіш басып шығару, тікелей жазу, zip дозасы, термиялық сия бүріккіш (TIJ), балқытылған тұндыру модельдеу (FDM), ұнтақ басып шығару және стереолитография (SLA) болып бөлінеді. [1]. Соңғы 15 жыл ішінде есірткіні жылдам прототиптеу индустриясына әртүрлі 3D басып шығару технологияларының көп саны енгізілгеніне қарамастан, сия бүріккіш басып шығару ең сұранысқа ие болып қала береді [2].
Дүниежүзілік 3D басып шығарылатын есірткі нарығында әлі де аз ойыншылар бар. Негізгі компаниялар GlaxoSmithKline PLC және Aprecia Pharmaceuticals LLC, Fabrx Ltd [1]. Бұл бағытта Merck, Hewlett Packard Caribe, BV, LLC, 3D Printer Drug Machine, Cycle Pharmaceuticals және т.б компаниялар белсенді дамуда [4]. Бәсекелестік нарықта қалу үшін жетекші ойыншылар сатып алу, бірігу, кеңейту, бірлескен кәсіпорындар мен өнімдер сияқты әртүрлі стратегияларды ұстанады. Мысалы, GlaxoSmithKline PLC (GSK) бірнеше жылдан бері 3D басып шығару технологиясына инвестиция салып келеді. 3D басып шығару компаниясының ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық бөлімі оны дәрілік заттардың прототипін жасаудан бастап қаптамаға дейін әртүрлі тәсілдермен пайдаланады. Fabrx Ltd және GSK мақсаты – 3D басып шығаруды қолдана отырып, әр пациент үшін жекелендірілген медицинаға көзқарастарды әзірлеу [1].
Біздің елімізде де 3D басып шығару технологиясы арқылы дәрілік өнім жасау жұмыстары жүргізілуде. Мәселен, Санкт-Петербург химия және фармацевтика университетінің ғалымдары 3D басып шығару арқылы дәрі-дәрмектің жеке дозалану технологиясын жасауды жоспарлап отыр. Университетте ресейлік Picasso 3D принтері бар. Университет үшін биопринтинг саласындағы тағы бір перспективті жоба – бақыланатын шығарылатын препараттарды жасау [5].
Қорытынды: Драйвер- COVID, 3D препараттарын жасау әлі де қосымша зерттеулерді қажет етсе де, медициналық құрылғылар мен әртүрлі парафармацевтикалық өнімдерді шығару қарқынды дамып келеді. Сонымен қатар, COVID-19 пандемиясы бұл процесті тек жеделдете түсті. Мәселен, әлемнің көптеген елдерінде биылғы жылдың көктемінде коронавирустан қорғайтын медициналық өнімдер 3D принтерлерде басып шығарылды. Басылған медициналық маскаларды Ұлыбританияда iMark, ал Ресейде Temporum (Нагатино технопаркінің резиденті) қамтамасыз етті. Carbon бет қорғау құралдарын белсенді түрде басып шығарады. Испанияда Consorci de la Zona Franca, HP Inc., Leitat және CatSalut алғашқы 3D басып шығарылған апаттық желдету құрылғысын жасады. 3D-принтерде басып шығарылған құрылғыларды Италиядағы ауруханалар белсенді түрде сатып алды [6]. Бұл аддитивті технологияларды қолдану мүмкіндіктерінің шегі емес. Forbes мәліметтері бойынша, коронавирустық пандемия шынымен де 3D басып шығару үшін жоғары нүкте болуы мүмкін [7].
Әдебиеттер
- Блынская Е.В., Тишков С.В., Алексеев К.В. Технологии трехмерной печати для производства лекарственных форм. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2018;(24):10–19.
- 3D Printed Drugs Market Research and Forecast 2018-2027. Available at: https://www.omrglobal.com/industry-reports/3d-printed-drugs-market
- Global 3D Printed Drugs Market–Industry Analysis and Forecast (2020-2027) – By Scenario, End User and Region. Available at: https://www.maximizemarketresearch.com/market -report/global-3d-printed-drugs- market/25000/
- 3D Printed Drugs Market 2019 Top Key Players are 3D Printing Systems, Aprecia Pharmaceuticals, Hewlett Packard Enterprise, Hewlett Packard Enterprise, GlaxoSmithKline PLC and Forecast to 2025. Source: Available at: https://www.medgadget.com/.
- Используя технологии 3D-печати, возможно управлять высвобождением лекарства в организме. Режим доступа: https://gxpnews.net/.
- 3D-печать в медицине. Режим доступа: https://zdrav.expert/
- «Великий момент»: почему пандемия коронавируса может стать звездным часом для 3D-печати. Режим доступа: https://www.forbes.ru/biznes/396085-velikiy-moment-pochemu-pandemiya-koronavirusa-mozhet- stat-zvezdnymchasom-dlya-3d