A 3D nyomtatás a gyógyszergyártás jövője?

Talán észre sem vesszük, de éppen egy ipari forradalom zajlik a szemünk előtt. A 3D nyomtatási technológia megjelenése és elterjedése gyökeresen átalakíthatja azt a képet, amit a gyártási folyamatokról eddig elképzeltünk. A 3D nyomtatásra alkalmas eszközök manapság már nem csak az iparban, hanem a háztartásokban is kezdenek elterjedni. Nem kellett sokat várni arra sem, hogy az új technológiát az egészségügyben is  alkalmazzák. Akit érdekel, hogy eddig mi mindent nyomtattak már az orvostudomány területén, annak ajánlom ezt a cikket.

Természetesen a fejlődésből a gyógyszergyártás sem maradhatott ki, és az első jelentős eredményre már nem is kell tovább várnunk. Augusztus elején jelent meg a hír, mely szerint az amerikai Food and Drug Administration (FDA) a világon elsőként engedélyt adott egy olyan gyógyszer forgalmazására, melyet 3D nyomtatási technológiával állítottak elő. A levetiracetam hatóanyagot tartalmazó, epilepszia kezelésére szolgáló tabletta legnagyobb előnye, hogy a szervezetben rendkívül gyorsan szétesik, így nagymértékben lecsökken a felszívódáshoz szükséges idő. (Itt található egy videó arról is, hogy a hagyományosan gyártott készítménynél mennyivel gyorsabban esik szét az új technológiával előállított tabletta). Emellett nagyobb hatóanyag mennyiséget tudtak kisebb méretű tablettákban előállítani, amivel a gyógyszer lenyelését is megkönnyítették.

3d-nyomtato-hgysz

Az teljesen egyértelmű, hogy az új technológiával előállított gyógyszer nem marad egyedülálló a piacon, és számos készítmény követi majd az elkövetkezendő években. A fejlődés következtében a nyomtatók ára csökkenni, az elterjedtségük pedig növekedni fog, ez pedig lehetővé teszi majd, hogy a gyógyszergyártást közelebb vigyük a betegekhez is. A jövőben az ipari alkalmazás mellett akár a gyógyszertárakban is megjelenhetnek ezek az eszközök. Vajon milyen hatással lenne ez a gyógyszeres terápiára?

Az ipari gyógyszergyártás tömegtermékek előállítására rendezkedett be, viszont az új technológiával személyre szabott gyógyszerek készítésére lenne lehetőség, akár a gyógyszertárakban is. A diagnózis felállítását követően a gyógyszeres terápiában alkalmazott hatóanyag mennyiséget a gyógyszerész a beteg aktuális állapotához és a saját enzim-profiljához igazítva állapítaná meg, majd gyártaná le a szükséges készítményeket.  Képzeljük el, hogy mennyire egyszerű a megfelelő adagolás érdekében alkalmazott dózis titrálás, ha a gyárilag előállított mennyiségek helyett mi magunk dönthetjük el milligrammra pontosan, hogy mennyi hatóanyag kerüljön a beteg gyógyszerébe.

A személyre szabott terápia nagy segítséget jelenthetne a ritka betegséggel élő embereknek is. Gondoljunk csak az „árva gyógyszerekre” (orphan drugs), vagy azokra a készítményekre, amelyek azért elérhetetlenek, mert a gyártóknak nem éri meg egy adott piacon forgalmazni őket. 3D nyomtatással ez a probléma egyszerűen megoldható. A gyógyszeranyagok beszerzése sokkal könnyebb feladat, mint a kész gyógyszerek engedélyeztetése. A hiányzó alapanyag beszerezését követően, a gyártás már a gyógyszertárban történhetne meg.

Mi a helyzet a személyre szabott terápiával a közforgalmú gyógyszertárakban? A technológia kiválóan alkalmas arra, hogy egyedi színű, ízű és formájú készítményeket állítsunk elő. Nagyüzemi gyártásnál a tabletta formáját a tablettázógép lehetőségei határozzák meg, melyek erősen limitáltak. Nyomtatásnál a határok jelentősen kitolódnak. Mit szólnánk egy kocka, piramis, vagy fánk alakú tablettához? És milyen legyen a színe és a mintája? Vannak olyanok, például a gyerekek, akik szívesebben vennének be egy érdekesebb formájú és színű készítményt, mint egy sima fehér ovális tablettát. De nyomtatással nem csak tablettákat lehet előállítani: megtörténhet, hogy 10 év múlva már nem önteni fogjuk a hüvelykúpokat és végbélkúpokat, hanem nyomtatni is.

Arra is lehetőségünk lesz, hogy egy tablettába nem csak egy, hanem több hatóanyagot és beletegyünk. Főleg idős betegeknél rendszeresen előfordul, hogy alkalmanként 4-5 készítményt is be kell venniük. Ehelyett adhatnánk nekik egyetlen készítményt is, amelyet lényegesen egyszerűbb bevenni, és mégis tartalmazná az összes szükséges hatóanyagot. Ezzel egy csapásra jelentősen lehetne javítani a terápiahűséget is. Sokkal kisebb az esélye annak, hogy az egyik gyógyszer véletlenül kimarad, vagy a beteg úgy dönt, hogy azt már nem szedi.

Csak ebből a néhány példából is látható, hogy mekkora lehetőségek állnak előttünk. És akkor még nem ejtettünk szót arról, hogy vannak olyanok, akik azon dolgoznak, hogy a jövőben a gyógyszereket mi magunk nyomtathassuk ki a saját otthonunkban. Lee Cronin,  a glasgow-i egyetem professzora és munkatársai olyan nyomtatók kifejlesztésén dolgoznak, amelyek univerzális kémiai „tinták” segítségével bármilyen hatóanyagot képesek előállítani. Ezek használatához már gyógyszerészekre sem lenne szükség. A számunkra szükséges gyógyszer receptjének letöltése után a gép már automatikusan gyártaná is a szükséges készítményeket.

Persze, mint mindennek, a 3D nyomtatásnak is vannak hátrányai. Az egyik az, hogy fennáll a veszélye annak, hogy ezeket az eszközöket nem rendeltetésszerűen használják, és gyógyszerek helyett kábítószereket gyártanak velük. Számunkra, gyógyszerészek számára inkább az a fontos, hogy informatikai szempontból biztonságosak legyenek ezek a készülékek. A nyomtatással előállított gyógyszer engedélyezésének hírére szinte azonnal reagált is az egyik nagy biztonságtechnikai cég szakértője. Ő már most felhívta a figyelmet arra, hogy, ha ezek az eszközök internet-kapcsolattal rendelkeznek, akkor potenciális célpontjaivá válhatnak a kiberbűnözőknek.

Ipari szinten a védelmet sokkal könnyebb fenntartani. A gyártási folyamat szigorúan ellenőrzött területen, internet kapcsolattal nem rendelkező gépeken történik, ahol a végtermék minőségi megfelelőségének ellenőrzésére szolgáló laboratóriumi háttér és rendelkezésre áll. Más a helyzet azonban a gyógyszertári vagy az otthoni felhasználás területén. Az elszámoló rendszerek működtetéséhez a gyógyszertárak már most is állandó kapcsolatban kell, hogy legyenek az Országos Egészségbiztosítási Pénztárral és a gyógyszertári rendszergazdákkal. Ez a kapcsolat ráadásul várhatóan egyre szélesebb lesz, gondoljunk csak a felhő alapú szolgáltatások elterjedésére, az e-Egészségügy vagy az egységes európai gyógyszer-ellenőrző rendszer bevezetésére. A házi használatra szánt készülékek esetén pedig online kapcsolat nélkül el sem lehet képzelni egy működő modellt.

Nem nehéz elképzelni, hogy, ha egy rendszer sebezhető, akkor idővel ezt a sebezhetőséget ki fogják használni ártó szándékú emberek. Szinte hetente hallunk olyan híreket, hogy éppen melyik szolgáltató, cég vagy bank informatikai rendszerét törték fel, és loptak adatokat vagy okoztak károkat. Könnyen lehet, hogy néhány éven belül a gyógyszerbiztonság kérdésének az is része lesz, hogy milyen szintű informatikai védelemmel rendelkeznek az egészségügy szereplői.