TNO en Erasmus MC ontwikkelen eerste 3D-printer voor medicatie op maat
In dit artikel:
Veel kinderdoses van medicijnen bestaan niet commercieel; apothekers of verpleegkundigen vergruizen daarom vaak volwassen tabletten of delen capsules om de lagere hoeveelheid voor een kind te krijgen. Die praktijk is arbeidsintensief, foutgevoelig en leidt tot grote variatie in de werkelijke dosering. Ook veroorzaken onopgeloste brokjes blokkades bij toediening via spuitjes en verdwijnt de maagcoating die bittere smaak maskert. Klaarmaken in gespecialiseerde apotheken kan wel, maar duurt dagen en is duur.
Als alternatief ontwikkelen TNO en het Erasmus MC dit jaar een methode om geneesmiddelen ter plekke te 3D-printen. Het idee ontstond vanuit TNO’s ervaring met 3D-printen van voedsel en een bijeenkomst tussen Jayeeta Sengupta (TNO) en ziekenhuisapotheker-onderzoeker Liesbeth Ruijgrok (Erasmus MC). Ze begonnen met een concrete casus: flecainide, een middel tegen hartritmestoornissen dat alleen in hoge tabletdoseringen (50/100 mg) verkrijgbaar is maar bij kinderen veel lagere doseringen vereist.
Technisch leverde dat uitdagingen op. Gangbare 3D-technieken zoals Fused Deposition Modeling (FDM) werken met hoge temperaturen en beschadigen veel werkzame stoffen. De onderzoekers stapten daarom over op extrusie van een half‑vaste pasta: een ‘inkt’ van actieve stof, hulpstoffen en vulmiddel die licht wordt verwarmd (circa 55–70 °C) en onder druk door een fijn mondstuk wordt geperst om laagjes op te bouwen. Die aanpak behoudt stabiliteit en maakt precieze dosering mogelijk. De extrusiemix zit in verwisselbare cartridges of printkamers, zodat de printer niet volledig gereinigd hoeft te worden tussen verschillende medicijnen; fabrikanten zouden zulke cartridges kunnen leveren en ziekenhuizen alleen de dosis hoeven in te voeren.
Er is veel geëxperimenteerd met samenstelling, nozzle‑ nauwkeurigheid en stevigheid van de geprinte tabletten zodat ze het proces doorstaan en daarna niet uit elkaar vallen. Naast flecainide wordt ook gewerkt aan hydrocortison en zes andere middelen; de ontwikkeltijd voor nieuwe formuleringen is inmiddels teruggebracht van jaren naar ongeveer drie maanden.
In het najaar is een eerste 3D‑pharmaprinter geplaatst in het Maasstad Ziekenhuis voor praktische proeven in samenwerking met Erasmus MC. Geprinte tabletten zijn duurder dan standaardproductie, maar 1–3 euro goedkoper dan bereiding in gespecialiseerde apotheken en veel sneller. Als inket‑bereiding en printen verder geautomatiseerd worden, verbetert de efficiëntie nog. Leveranciers tonen al interesse om extrusiemixen te ontwikkelen en fabrikanten zijn benaderd om de printers in serie te produceren.
Verder bieden 3D‑technieken extra mogelijkheden: vorm en oppervlak van tabletten kunnen worden aangepast om oplos‑ of afgifteprofielen te sturen, en op termijn zouden meerdere geneesmiddelen in één ‘polypill’ gecombineerd kunnen worden. Dat is technisch haalbaar maar brengt extra regulatoire en interactievragen met zich mee. TNO en Erasmus MC kiezen er daarom voor eerst eenvoudige toepassingen (precieze doseringen, verlengde afgifte) te testen en langzaam uit te breiden via het TKI HTSM‑project ‘3D Dream to clinic’ naar meer ziekenhuizen en patiënten.