Технология производства биоразлагаемых микроконтейнеров с настраиваемыми параметрами высвобождения лекарственных средств
В последние годы появилась концепция персонализированной медицины, которая подразумевает адаптацию лечения для каждого отдельного пациента. Традиционно лекарства производятся массово в ограниченном количестве дискретных дозировок, в основном с использованием технологий, которые были изобретены в прошлом веке. Важно то, что выбранные режимы дозирования представляют собой необходимую дозу для получения безопасного и терапевтического эффекта у «среднестатистического» пациента, получающего лекарственное средство в качестве монотерапии.
Однако стало очевидно, что одна дозировка не подходит всем, мировое медицинское сообщество располагает данными, что до 70% пациентов не получают эффективности от традиционных подходов массового производства, при этом 90% лекарств работают только у 30–50% населения, а 7% госпитализаций являются результатом побочных реакций на лекарства.
На сегодняшний день персонализированная медицина является глобальным трендом, охватывающим множество направлений, в том числе разработку систем доставки лекарственных препаратов с настраиваемыми параметрами высвобождения. Переход к персонализированному здравоохранению объявлен одним из приоритетов стратегического развития Российской Федерации на период до 2030 года Стратегией научно-технологического развития РФ.
Эти инициативы описывают, как отойти от подхода стандартизации к персонализации, требующей, чтобы лекарства были адаптированы для отдельных лиц с учетом таких факторов, как физиология, сопутствующая терапия, реакция на лекарства, генетический состав, состояние болезни и другие факторы (например, пол, вес и возраст). Персонализация лечения путем адаптации лекарств (например, объединение более одного препарата в одной таблетке или выбор соответствующих дозировок) открывает множество возможностей, включая повышение комплаентности пациента к лечению, соблюдению режима приема лекарств, а также снижение побочных реакций на лекарства и улучшение терапевтических результатов.
Однако, поскольку видение персонализированных лекарств становится реальностью, возникает острая необходимость в разработке технологий, которые позволят перейти от традиционного крупномасштабного производства лекарств с фиксированной дозировкой к созданию гибких и персонализированных лекарственных форм и комбинаций доз по требованию. Этот переход может быть реализован с помощью аддитивных технологий печати биоразлагаемым материалом.
В соответствии с обоснованной выше актуальностью целью проекта является разработка концепции производства лекарственных форм в виде биоразлагаемых контейнеров с отсеками, имеющими различное время растворения и, соответственно, высвобождения различных лекарственных средств, что позволит повысить комплаентность и эффективность лечения путём создания персонофицированных лекарств оптимальных для пациента.
Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:
- Моделирование биоразлагаемых материалов с заданными свойствами для оптимального проектирования контейнеров под несколько видов лекарственных средств.
- Разработка филамента из биоразлагаемого в кислотно-щелочной среде материала.
- Проектирование компоновок биоразлагаемых контейнеров (осевая, радиальная, комбинированная).
- Прогнозирование времени растворения капсулы и высвобождения лекарственного средства в зависимости от конструкции капсулы, времени и места прохождения желудочно-кишечного тракта.
- Моделирование InSilico характеристик движения капсулы в желудочно-кишечном тракте.
- Разработка технологического процесса изготовления капсул.
- Разработка комбинированного технологического процесса изготовления капсул и помещения лекарственного средства.
- Построение роботизированной линии.
Команда проекта включает специалистов в области фармации, химии, аддитивных технологий и моделирования гидродинамических процессов.
В результатах проекта заинтересован индустриальный партнер в лице ОАО «Фармстандарт-Лексредства».
