Die heilende Kraft aus dem 3D-Drucker

Pharmaforscher entdecken Druckverfahren für sich – Vortrag auf der POWTECH /// von 

3D-Druck Copyright: istockphoto.com/bulentgultek

Ausdrucken, schlucken, gesund? Medikamente aus dem 3D-Drucker sind längst nicht mehr nur Stoff aus dem Science-Fiction-Genre. Im August 2015 erhielt in den USA das erste 3D-gedruckte Medikament eine Marktzulassung. Was bringt diese neue Technologie in der Pharmaproduktion? Dr. Julian Quodbach, Mitarbeiter am Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und Vortragsredner auf der POWTECH 2016 in Nürnberg, erklärt, warum Pillen aus dem Drucker besser für die Patienten sein können.

Auf der POWTECH 2016, der Leitmesse für mechanische Verfahrenstechnik, treffen sich Produktions-Experten der Pharmaindustrie und vieler weiterer Branchen, um neueste Technologien live zu erleben und sich fachlich auszutauschen. Über Nutzen und Chancen der Technologie 3D-Druck informiert unter anderem Dr. Julian Quodbach. Er gehört weltweit zu einer kleinen Gruppe an Forschern, die diese junge Technologie im Pharmabereich vorantreiben.

Herr Quodbach, werden wir in Zukunft unsere Medikamente zu Hause ausdrucken?
Das ist eher unwahrscheinlich. Ein realistisches Szenario ist, dass schon in einigen Jahren in Krankenhäusern und Apotheken 3D-Drucker stehen. Damit könnten die Apotheker einzigartige Präparate, genau abgestimmt auf den Patienten herstellen. Sehr weit verbreitete Standard-Medikamente wie die klassische Kopfschmerztablette werden sich auch weiterhin mit herkömmlichen Methoden der Massenproduktion deutlich günstiger herstellen lassen. Richtig attraktiv wird der 3D-Druck aber für kritische, sehr komplexe oder sehr selten gebrauchte Arzneimittel.
Welche Vorteile hat der individuelle 3D-Druck bei diesen Arzneimitteln?
Zum einen können Sie mit der Technologie eine höhere Arzneistoffbeladung erzielen, sprich mehr Wirkstoff in kleinere Tabletten bringen. Das ist insbesondere für Menschen mit Schluckbeschwerden, für Ältere und Kinder wichtig. Per 3D-Druck lassen sich außerdem Tabletten entwickeln, die sehr leicht zerfallen. Auch das macht das Schlucken leichter. Das jetzt in den USA zugelassene 3D-gedruckte Medikament fällt in diese Kategorie.

Noch interessanter ist das weite Feld der Individualisierung: Mit 3D-Druck sind Medikamente in verschiedensten Formen realisierbar, etwa Präparate, die sich passgenau in den Gehörgang einsetzen lassen. Indem ein Apotheker die Tabletten unterschiedlich groß druckt, kann er auch individuelle Dosierungen umsetzen. Und es ist auch denkbar, mehrere Wirkstoffe in einer Tablette zu kombinieren, sodass Patienten statt fünf nur noch eine Tablette schlucken müssten.

Foto Dr. Julian Quodbach

Dr. Julian Quodbach, Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf / Foto: Privat

Ganz konkret: Welche technischen Verfahren gibt es, um Medikamente zu drucken?
Zu den Verfahren wird inzwischen an einigen Universitäten weltweit geforscht – ein echt heißes Thema. Es gibt Experimente, die Wirkstoffe wie beim bekannten Inkjet-Druck linienweise auf einen Träger aufzudrucken. Andere Hochschulen experimentieren mit Pasten, die der 3D-Drucker Schicht für Schicht aufträgt und verhärtet. Eine weitere Möglichkeit, und da sind wir in Düsseldorf dran: Der Wirkstoff ist in dünne Polymer-Stränge, so genannte Filamente, verkapselt. Die kann man sich wie Nylon-Fäden auf einer Spule vorstellen. Diese Fäden werden dann zum „Futter“ für den Druckkopf im 3D-Drucker.
Können Sie Beispiele und Anwendungen nennen, bei denen sich der Einsatz von 3D-Druck besonders lohnt?
Es gibt da etwa bestimmte Antibiotika, deren Dosierung und Blutspiegel sehr genau überwacht werden müssen. Ist die Dosierung zu niedrig, wirkt es nicht, ist sie nur minimal zu hoch, können die Mittel großen Schaden anrichten. Mit 3D-Druck könnte eine Krankenhausapotheke leicht Tabletten mit der perfekten Dosierung herstellen. Ein anderes Beispiel sind die so genannten Orphan Drugs, also Medikamente, die von weniger als fünf von 10.000 Menschen benötigt werden. 3D Druck macht es möglich, diese sehr seltenen nachgefragten Medikamente wirtschaftlich und in unterschiedlichen Dosierungen anzubieten.
Wie lange wird es Ihrer Einschätzung nach noch dauern, bis Medikamenten-Drucker marktreif sind und Patienten in Apotheken ihre individuellen Tablettendöschen abholen?
Aus technischer Sicht wird der sichere, risikoarme Druck von einigen Medikamenten in den nächsten zwei bis vier Jahren umsetzbar sein. Bis aber wirklich im Krankenhaus Pillen aus dem 3D-Drucker rollen, könnte es noch einige Jahre länger dauern. Die Pharmaproduktion ist eines der strengsten regulierten Bereiche. Diese regulatorischen Vorgaben von der Hygiene bis zur Produktionssicherheit auch an dezentralen Orten wie dem Krankenhaus oder der Apotheke zu erfüllen, ist eine ganz andere Geschichte.

3D-Printing auf der POWTECH 2016

Der Vortrag von Dr. Julian Quodbach, „The current status of 3D printing in pharmaceutical dosage form manufacturing” findet am 20.04.2016 um 11.30 Uhr im Fachforum „Pharma.Manufacturing.Excellence“ in Halle 3A statt.

Zum Fach- und Vortragsprogramm der POWTECH…

POWTECH 2016

Die POWTECH findet vom 19. bis 21.April 2016 in Nürnberg statt / Foto: NürnbergMesse

 

2 Kommentare

  1. Mein Vater interessiert sich seit ein paar Monaten an den 3D Metalldruck für sein Unternehmen, weil er meint, das wäre umweltfreundlicher und würde viel Energie sparen. Ich finde die Vorschritte der Technologie echt hervorragend, aber ich wusste nicht, dass dieses Prinzip auch für Medikamente angewendet ist. Ich halte das für extrem nützlich und vernünftig. Man sollte immer Technologie zuerst mit Bedürfnissen und wichtigeren Sachen verbinden.

  2. Medikamente aus dem 3D-Drucker, das ist wirklich eine tolle Lösung. Das eröffnet ganz neue Möglichkeiten in der Pharmazie Produktion. Un wenn dann noch die Pillen besser wirken ist das wirklich ein sehr großer technischer Fortschritt.

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