Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und dem Bayerischen Laserzentrum (blz) forschen zu einem möglichen Herstellungsverfahren solch maßgeschneiderter Tabletten: dem 3D-Druck. Ziel ist die schnell und unkomplizierte Herstellung von Medikamenten für Millionen von Patientinnen und Patienten, die exakt auf ihren Bedarf abgestimmt sind. Die Grundlagen dafür werden gerade geschaffen.
Fast ein Drittel der deutschen Bevölkerung muss täglich Medikamente einnehmen. Jeder Vierte davon nimmt regelmäßig drei oder mehr verschiedene Arzneimittel gleichzeitig ein. Es häufen sich in den Pillenboxen die unterschiedlichen Medikamente für die verschiedenen Tage. Die korrekte Dosierung und Einnahme wird so vor allem für ältere oder kognitiv eingeschränkte Menschen zur Herausforderung.
Abhilfe schaffen könnten Tabletten, die individuell für eine Patientin oder einen Patienten hergestellt werden und alle nötigen Wirkstoffe kombiniert in der entsprechenden, tagesaktuellen Dosis enthalten – also täglich nur noch eine Einnahme nötig machen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und dem Bayerischen Laserzentrum (blz) forschen zu einem möglichen Herstellungsverfahren solch maßgeschneiderter Tabletten: dem 3D-Druck.
Bisherige Ansätze konzentrierten sich auf den sogenannten FDM-Druck (fused deposition modeling), bei dem die Wirkstoffe wie die Sahne auf der Torte mit einer Spritztülle Schicht für Schicht aufgetragen werden. Feine Strukturen innerhalb der Tablette sind damit aber nicht möglich.
In einem gemeinsamen Forschungsprojekt der FAU, des blz, des University College London und der Universität Santiago de Compostela haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler daher ein neues Verfahren zur Herstellung solcher Tabletten entwickelt. Das Team unter der Leitung von FAU-Doktorand Sebastian-Paul Kopp startet dabei mit drei Wirkstoffen in Pulverform, darunter Paracetamol und Koffein, und mischt sie mit wirkstofffreiem Trägerpulver. In einzelnen dünnen Schichten wird das Pulver unter einen Laser gebracht, der es zu einer kompakten Tablette verschmilzt.
Durch den Einsatz eines neuen Verfahrens werden die Inhaltsstoffe besonders schonend verarbeitet und auch der Einsatz herkömmlicher Laserquellen wird möglich. Mussten bisher noch spezielle Absorberpartikel hinzugefügt werden, um die Laserenergie kontrolliert zu nutzen, ist dies mit der neuen Methode nicht mehr nötig. Außerdem wird die Wirkstoffzusammensetzung nicht nur für jede Pille, sondern sogar für jede Schicht der Pille eingestellt, womit gesteuert werden kann, wann welche Wirkstoffe im Körper freigegeben werden.
Ihre Ergebnisse ihrer bisherigen Forschung haben die WissenschaftlerInnen jetzt in der Fachzeitschrift „Additive Manufacturing“ veröffentlicht.