La possibilità di realizzare certi tipi di farmaci con la stampa 3D è ormai un dato di fatto. Ciò che invece rappresenta una novità è l’usare le stampanti 3D per cambiare la composizione delle “materie prime”, modificando così in maniera radicale il modo in cui i farmaci stessi vengono prodotti.
Uno studio condotto dall’Università di Glasgow, riportato sulla rivista Science, ha infatti dimostrato che è possibile effettuare la sintesi chimica di un farmaco con una stampante 3D. L’idea alla base di tale studio è di sostituire oggetti di vetro costosi, come flaconi e tubi, con una serie di contenitori di plastica modulari stampati in 3D.
I ricercatori dell’Università scozzese hanno, quindi, ideato un metodo per la stampa 3D di vasi di reazione interconnessi che svolgono reazioni chimiche separate. A tal fine è stata modificata una stampante Ultimaker 3D per sintetizzare prodotti farmaceutici e altre sostanze chimiche da composti di partenza ampiamente disponibili. Questo nuovo dispositivo ha permesso di stampare in 3D una serie di vasi di reazione interconnessi che svolgono quattro diverse reazioni chimiche le quali coinvolgono 12 passaggi separati. Tali passaggi coprono tutte le fasi, dalla filtrazione all’evaporazione di diverse soluzioni.
Nei loro esperimenti, i ricercatori hanno scoperto che potevano creare un rilassante muscolare chiamato baclofen partendo da composti ampiamente disponibili, incluso il 4-cloro-cinnamato di metile. Usando reagenti e solventi differenti in tempi e ordini diversi, si poteva anche produrre una varietà di farmaci e sostanze chimiche utili.
Altre reazioni effettuate con successo nello studio hanno prodotto un anticonvulsivante e un farmaco per combattere le ulcere e il reflusso acido. In questo modo, i processi di sintesi dei farmaci, solitamente implementati in schemi di produzione su larga scala, sono stati trasformati in semplici flussi di lavoro passo-passo, che possono essere tradotti dal software in piccoli dispositivi di produzione stampabili in 3D a basso costo.
In pratica, il team di ricerca dell’Università di Glasgow ha sviluppato un nuovo framework per dispositivi di stampa 3D destinati alla produzione di farmaci in base a determinate necessità. Tutto ciò che serve è una stampante 3D da 2.000 dollari e una specifica sui farmaci (i processi necessari per produrli). Data tale specifica, il software creato dai ricercatori invia alla stampante le informazioni sul tipo di hardware che è necessario realizzare per produrre un particolare farmaco. Quindi, sono le macchine (i microreattori, in realtà) a definire i dosaggi alla base di farmaci specifici, che vengono poi stampati.
Un processo come quello messo a punto dai ricercatori dell’Università di Glasgow potrebbe essere utile per la produzione on demand in ospedali, farmacie o persino in studi medici e potrebbero funzionare anche da remoto, per la sintesi di farmaci personalizzati e produzioni su piccola scala di prodotti farmaceutici in situazioni molto particolati, come per esempio le missioni spaziali.
