Ravimeid oleme harjunud ette kujutama kui midagi, mis valmib suures tehases, liigub sealt apteeki ja jõuab lõpuks patsiendini. Tavaliselt on need tabletid standardse suuruse, kuju ja annusega. Kuid meditsiin liigub järjest enam selles suunas, et ravi oleks kohandatud konkreetse inimese vajadustele. Selle eesmärgi saavutamisel võib üks ootamatu abiline olla 3D-printer.

Tartu ülikooli teadlaste värske uurimistöö näitab, et ravimite 3D-printimine ei ole enam ainult ulmeline idee, vaid täiesti tõsiselt arendatav tehnoloogia.

Ekstrusioon – nagu hambapasta kasutamine

Uuringus keskenduti pooltardekstrusioonile (ingl semi-solid extrusion, SSE), meetodile, mille abil saab ravimeid printida geelitaolistest materjalidest. Selline lähenemine võimaldab kohandada ravimi annust, kuju ja toimekiirust, lähtudes patsiendi vajadustest. Töö eesmärk oli hinnata, millised abiained sobivad printimiseks kõige paremini ning milline on saadud ravimite kvaliteet ja efektiivusus.

Selleks segas Roostar aspiriini kolme abiainega – poloksameeridega F68, F87 ja F108. Neid poloksameere on seni kasutatud vaid pealemääritavate ravimite tootmiseks. Kuna puhast toimeainet pole apteekides sageli saadaval, kasutatakse seal annuste personaliseerimiseks juba olemasolevaid tablette. Seetõttu võttis nooremteadur luubi alla ka kaks käsimüügis saada olevat aspiriinipreparaati.

Oluline samm nutika ravimtootmise suunas

Printimise täpsuse hindamiseks kasutati esmalt 3-D printeri poolt kiht kihi haaval loodud 4 × 4 ruudustikku. Seejärel valmistati eespool loetletud ainetest ümmargused tabletid. Kõige täpsemad ja ühtlasemad tulemused saadi abiainega F108. Teiste abiainete puhul tekkisid printimisel õhumullid ja tablettide serv jäi ebaühtlane, täpsustas Roostar.

«See on oluline samm personaalse meditsiini ja nutika ravimtootmise poole,» rõhutas ta. «Loodan, et välismaa kolleegid nopivad selle teadmise üles ja kordavad katseid teiste toimeainetega. Huvitav oleks näha, kas ja kuidas raviaine ise tulemusi mõjutab.»

Samas ei andnud loodetud tulemust juba valmis tablettide ümbertöötlemine, sest neis sisalduvad lisaained mõjutasid oluliselt prinditava segu omadusi, mis halvendas 3D-printimise kvaliteeti.

3D-printerid haiglatesse ja apteekidesse?

Kuigi 3D-printimisel on suur potentsiaal muuta ravimitootmist oluliselt patsiendikesksemaks, on see praegu veel peamiselt teadlaste pärusmaa. Patsientide käsutuses on selline printer vaid Tartu ülikooli kliinikumis, kus valmistatakse personaalsete doosidega ravimeid vähihaigetele ja raskelt haigetele lastele.

Roostari hinnangul võiksid 3D-printerid jõuda lähiaastatel teistessegi haiglatesse, tervishoiuasutustesse ja apteekidesse. Seni on peamine takistus olnud seadmete hind, kuid see on aja jooksul märgatavalt langenud. Samuti eeldab ravimite 3D-printimise laiem kasutuselevõtt kindlat õigusraamistikku ning ühtseid kvaliteedi- ja ohutusnõudeid, mida praegu veel ei ole.

Mõte, et ravimeid võiks tulevikus 3D-printida haiglas või apteegis kohapeal, kõlab veel harjumatult, kuid teadlased töötavad selle nimel juba praegu. Tartu ülikoolis tehtud värske uurimus keskendus küsimusele, millistest materjalidest saaks ravimeid kõige paremini printida. Vastus sellele küsimusele võib mõjutada seda, kuidas ravimeid tulevikus valmistatakse.