#Working3D: seis preguntas para un investigador en impresión 3D de productos farmacéuticos

La impresión 3D en el sector médico está teniendo una evolución increíble en los últimos años. Las empresas, soluciones e innovaciones se multiplican y por fin dan resultados claros, permitiendo aplicaciones que mejoran la atención y la vida de muchos pacientes. Entre los campos en los que la impresión 3D encuentra aplicación en medicina está el sector farmacéutico. Ya hay varias empresas y universidades en todo el mundo que están estudiando o fabricando productos farmacéuticos, y en particular medicamentos, impresos en 3D. De hecho, el uso de esta tecnología permite, entre otras cosas, crear medicamentos con una dosificación personalizada de los principios activos, combinando varios fármacos en un solo comprimido según las necesidades de cada paciente. A su vez, esta tecnología permite modificar su forma y consistencia para hacerlos más adecuados, por ejemplo, para niños o ancianos. Con el fin de saber más sobre este mundo y lo que significa trabajar en la investigación de la impresión 3D para la industria de productos farmacéuticos, entrevistamos a Liam Krueger. Liam es estudiante de doctorado especializado en impresión 3D de productos farmacéuticos en la Universidad de Queensland.

3DN: ¿Podrías presentarte?

Me llamo Liam Krueger, soy farmacéutico y estudiante de doctorado de último año que trabaja con la impresión 3D de productos farmacéuticos en la Universidad de Queensland, Australia. Terminé mi licenciatura en Farmacia en 2020 y me metí directamente en el doctorado y, aunque me estoy acercando al final de este capítulo, sigo muy apasionado y motivado para continuar mi investigación.

Liam Krueger en el centro, junto a sus compañeros de la Universidad de Queensland.

3DN: ¿En qué momento descubriste la fabricación aditiva?

Cuando era estudiante de Farmacia, mi supervisor de proyecto de investigación, el profesor Amirali Popat, ahora mi director de doctorado, estaba trabajando en un proyecto de extrusión por fusión en caliente y modelado por deposición fundida, así que me enganché. Desde entonces hemos ampliado enormemente nuestra sección de impresión 3D, con dos extrusoras de fusión en caliente y una docena de impresoras 3D.

3DN: ¿Cuál es tu función actual? ¿Cómo es tu día a día?

Como estudiante de doctorado, paso mucho tiempo en el laboratorio, investigando y escribiendo. Gran parte de mi trabajo consiste en experimentar con nuevas mezclas de polímeros y combinarlas con fármacos para probar muchos aspectos, como la estabilidad, la capacidad de impresión y la velocidad de liberación del fármaco. A menudo juego con nuestra extrusora de fusión en caliente y nuestras impresoras 3D, modificándolas para que funcionen con algunos de los polímeros únicos que estoy estudiando. Los distintos polímeros tienen propiedades muy diferentes, como la biocompatibilidad, la velocidad de disolución, el punto de fusión, la sensibilidad al pH y otros factores físicos como la fragilidad o la blandura tras la extrusión. También utilizamos métodos como la cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), el análisis termogravimétrico (TGA) y la calorimetría diferencial de barrido (DSC), que nos dan más información sobre la estabilidad térmica del fármaco y si se degrada, así como si tiene un estado cristalino o amorfo.

La impresión 3D permite crear fármacos personalizados en términos de consistencia y dosificación para las necesidades específicas de los pacientes.

3DN: ¿Qué conocimiento y experiencia se requiere en tu trabajo?

En general, para solicitar un doctorado hay que tener al menos una licenciatura o un grado superior, así como cierta experiencia en investigación, por ejemplo a través de un proyecto de posgrado o un máster. Creo que hay muchos caminos diferentes en este campo, por ejemplo, mi formación como farmacéutico es útil para la parte clínica y las aplicaciones reales. Sin embargo, una formación en ingeniería mecánica o de software sería muy útil para los procesos de extrusión e impresión. También una formación en química de polímeros podría servir para identificar los mejores polímeros para cada uso específico. Antes de este proyecto, no sabía prácticamente nada sobre el funcionamiento de las impresoras 3D, pero mi doctorado me ha llevado a desarrollar mis propias mezclas de polímeros. También me ha permitido diseñar medicamentos que podrían desempeñar un papel en las clínicas médicas en el futuro.

3DN: ¿Cuáles son los mayores retos que puedes encontrar?

Sin un socio industrial, encontrar financiación puede resultar difícil. Sin embargo, uno de los aspectos positivos de la tecnología FDM es que se ha convertido en código abierto. De esta forma, las impresoras y los softwares son a día de hoy muy accesibles. Otro problema es que no hay muchos investigadores en este campo en Australia, haciendo difícil conectar y compartir ideas con otras personas. Otra preocupación es la situación reglamentaria. El tipo de impresión 3D que hacemos aquí parece estar en una zona gris entre la composición, que es la preparación de medicamentos personalizados para satisfacer las necesidades específicas de los pacientes, y la fabricación. No hay ejemplos en Australia, y muy pocos a escala internacional, de fármacos impresos en 3D adaptados a los usuarios. La situación es delicada y exigirá una colaboración continua entre investigadores, industria y organismos reguladores. Aun así, parece inevitable que la integración a gran escala de esta tecnología sea pronto una realidad.

La impresión 3D de medicamentos ya es una realidad, pero la investigación continúa.

3DN: ¿Qué consejo darías a alguien que quiera trabajar con la impresión 3D en el ámbito farmacéutico?

Si la combinación de farmacia y tecnología te entusiasma y se te presenta una oportunidad, ¡aprovéchala! Es un campo muy nuevo, pero el interés sigue creciendo rápidamente y en los próximos años podría representar un verdadero cambio en la medicina personalizada.

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*Créditos de todas las fotos: Liam Krueger/ The University of Queensland