Applicazione della stampa 3D in ambito farmaceutico e come supporto alla medicina personalizzata

Lo scopo dell’elaborato è quello di illustrare come la nuova tecnologia di stampa 3D venga applicata in ambito farmaceutico dando la possibilità di produrre medicinali in piccoli lotti con dosaggi, forme e cinetiche di rilascio differenti, declinate sulle esigenze dei singoli pazienti, facendo avanzare il concetto di medicina personalizzata, ovvero quella “medicina incentrata sul paziente”, che risulta utile ad aumentare la compliance e l’efficacia terapeutica specialmente in gruppi di pazienti più difficili da trattare come i quelli pediatrici, geriatrici e affetti da malattie croniche particolari. L’elaborato ripercorre la storia della stampa 3D dalla sua nascita fino ad oggi e descrive i sette metodi di stampa classificati dall’American Society for Testing and Materials, ovvero Stereolitografia (SLA), Sinterizzazione Laser Selettiva (SLS), Stampa a Getto di Legante (BJ), Modellazione a Deposizione di Fuso (FDM), Stampa a Getto di Materiale (MJ), Stampa a Laminazione di Fogli (SL) e Stampa a Deposizione Diretta di Energia (DED); di questi, solo i primi quattro hanno trovato applicazione in ambito farmaceutico poiché hanno mostrato numerosi vantaggi nella produzione delle forme di dosaggio sia per quanto riguarda i processi sia per i materiali utilizzabili. Ad oggi l’unica formulazione approvata dalla FDA nel 2015 e commercializzata è Spritam® di Aprecia Pharmaceuticals ed è stata realizzata con tecnologia di stampa 3D a Getto di Legante, l’unica ad essere considerata più adatta all’industrializzazione. Una delle tecniche che sembra avere più prospettive d’uso in ambito farmaceutico-medicale è la Modellazione a Deposizione di Fuso e una sua possibile evoluzione, ovvero la Melt Extrusione Deposition (MED). Numerosi sono gli esempi riportati di forme di dosaggio realizzate tramite MED aventi struttura multicomparto, contenenti ciascuno un attivo diverso oppure lo stesso farmaco, che possono essere rilasciati con cinetiche differenti e in modo totalmente indipendente. Queste peculiarità sono il vero valore aggiunto conferito alle forme di dosaggio dalla tecnologia di stampa 3D e sono studiate in modo da migliorare l’efficacia terapeutica. Anche caratteristiche di design come forma, colore e dimensioni e i modi di somministrazione influiscono sulla compliance del paziente nell’assunzione di una terapia influenzandone, di conseguenza, l’efficacia. Queste caratteristiche sono state valutate attraverso studi di accettabilità in categorie ristrette di pazienti con lo scopo di personalizzare quanto più possibile le forme di dosaggio declinandole sulle esigenze del singolo. Facendo riferimento allo Hype Cycle (lett. “ciclo delle aspettative” o ciclo dell’esagerazione”), una metodologia che rappresenta graficamente la maturità, l'adozione e l'applicazione di specifiche tecnologie, la stampa 3D viene posizionata nella fase di “aspettative crescenti” per quanto riguarda le sue applicazioni in ambito farmaceutico-medicale e gli esperti prevedono possibili significativi sviluppi nonostante non esistano ancora applicazioni consolidate e diffuse e la valutazione del rapporto costo-beneficio per una sua applicazione su larga scala risulti sfavorevole.