Развитие персонифицированной медицины требует новых подходов к созданию лекарственных форм (ЛФ), одним из таких подходов является быстрое прототипирование, или, по-другому, трёхмерная печать таблеток, пластырей и других ЛФ. Данная технология позволяет реализовывать принцип индивидуального дозирования, точного пространственного расположения фармацевтической субстанции (ФС), возможность использования различных геометрических форм таблеток для корректирования скорости высвобождения в зависимости от потребности пациента, к тому же при создании ЛФ по представленной технологии имеется возможность создавать и быстро корректировать профиль высвобождения в зависимости от требований пациента. Особым толчком к развитию данной технологии послужило признание масштабируемости быстрого прототипирования и выпуск в 2016 году в США с одобрения FDA (Food and Drug Administration) напечатанной с использованием 3D-технологии ородиспергируемой таблетки Spritam® (levetiracetam). В данном обзоре представлены методы производства ЛФ при помощи трёхмерной печати, такие как процесс Theriform®, стереолитография, экструзионная печать, непрерывная струйная печать, печать на основе пропитанной нити, печать путём микровпрыскивания и т.д., дана классификация видов трёхмерной печати и особенностей применения каждого типа печати и оборудования, на котором происходит основной технологический процесс. Для наглядности процессов приведены составы и используемые вспомогательные вещества (ВВ), например биоразлагаемые полимеры, такие как ПЛА, ПЛГА и др., составы «чернил» и порошковых подложек, необходимых для каждого вида процесса, а также экспериментальные данные, полученные из литературных источников, кривые высвобождения и технологические свойства модельных образцов. Продемонстрированы возможности, которые открывает трёхмерная печать лекарственных средств (ЛС) перед исследователями и разработчиками ЛФ, в частности быстрая разработка и получение комбинаций нескольких ФС с пульсирующим, контролируемым, немедленным или другим видом последовательного высвобождения представленных ФС в одной ЛФ. Проведена оценка конструкционных особенностей, преимуществ, недостатков и показаны основные составляющие детали оборудования для трёхмерной печати ЛФ; основное внимание уделено таким элементам, как печатающие головки, так как именно от их скорости, механизма действий и устройства зависит тип быстрого прототипирования и свойства получаемой ЛФ. Сделаны выводы о перспективах данного направления в целом и каждой технологии в отдельности, оценены преимущества и недостатки представленных методов производства ЛФ.
The development of personalized medicine requires new approaches to the development of dosage forms (DF), one such approach is rapid prototyping or in a different way the three-dimensional printing of tablets, plasters and other DF. Since the principle of individual dosing, the exact spatial arrangement of the pharmaceutical substance (PS), the possibility of using various geometric tablet forms to adjust the release rate, depending on the patient's need, is also possible in this approach, moreover, when creating a DF for the presented technology, it is possible to create and Quickly adjust the release profile according to the patient's requirements. A special impetus to the development of this technology was the recognition of the scalability of rapid prototyping and the release in 2016 in the US: with the approval of the FDA (Food and Drug Administration) 3D-printed orodispersible tablet Spritam® (levetiracetam). In this review we present methods of production of DF by the method of three-dimensional printing, such as the Theriform® process, stereolithography, extrusion, continuous inkjet printing, impregnated thread printing, microprojection, etc., classification of 3D printing types and features of each type of printing and equipment, on which the main technological process is produced. For the sake of clarity of the processes, the compositions and auxiliary substances used (AS), for example biodegradable polymers such as PLA, PLGA, etc., compositions of «ink» and powder substrates required for each type of process are given, as well as experimental data obtained from literature sources, curves release and technological properties of model samples. The possibilities demonstrated by the 3D printing of drugs to researchers and developers of the DF, in particular the rapid development and production of combinations of several PS with pulsatile, controlled, immediate or any other type of sequential release of the present FS in one DF are demonstrated. The evaluation of design features, advantages and disadvantages is carried out and the main components of the equipment for 3D DF printing are shown, the main attention is paid to such elements as printheads. it is their speed, mechanism of action and device that determines the type of rapid prototyping and the properties of the received DF. Conclusions about the prospects of this direction, in general, and of each technology separately, are evaluated, the advantages and disadvantages of the presented methods of DF production are estimated.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.