Les chercheurs de l’University College London (UCL) à l’origine de la startup FabRx ont découvert certaines limites à l’impression 3D de médicaments. En utilisant un procédé de stéréolithographie pour produire une polypilule, ils se sont rendus compte que certaines substances – ici l’amlodipine employée pour prévenir des crises d’angine de poitrine – ne pouvaient pas être libérées pendant l’impression. Voici donc une première limite concrète de l’impression 3D de médicaments qui n’est toutefois pas insurmontable : elle permettra aux chercheurs de comprendre quels types de médicament peuvent être imprimés en 3D ou pas.
La société anglaise FabRx est une spin-off de l’UCL qui s’est donnée comme objectif de concevoir des médicaments sur-mesure grâce à la fabrication additive. Elle est ainsi capable de proposer un dosage et une forme personnalisés, adaptés au patient et ce plus rapidement. Depuis sa création, elle a testé plusieurs technologies – le dépôt de matière fondue notamment pour concevoir des médicaments pour les enfants atteints de la maladie MSUD et la stéréolithographie, un procédé qui s’est avéré plus efficace que l’extrusion. Elle permettrait en effet la création d’une pilule contenant plusieurs substances médicamenteuses différentes. Jusqu’ici, les chercheurs étaient très satisfaits de leurs recherches, montrant à l’industrie pharmaceutique le potentiel de la fabrication additive.
L’équipe de FabRx utilise les technologies FDM et SLA
Récemment, le professeur Simon Gaisford et son équipe expliquent avoir rencontré des difficultés à imprimer en 3D certaines substances alors même que la pilule se formait correctement. En se penchant sur le traitement de l’hypertension artérielle, l’équipe a conçu une polypilule contenant 4 substances – l’amlodipine, l’aténolol, l’irbésartan et l’hydrochlorothiazide. Une fois l’impression 3D terminée, elle s’est rendue compte qu’un médicament était indétectable, l’amlodipine. D’après les chercheurs, celle-ci est restée coincée dans la matrice polymère et n’a pas pu être libérée. Cela serait dû à une réaction entre la substance médicamenteuse et les monomères photoréactifs. Les chercheurs affirment que c’est une addition de Michael qui s’est produite, une réaction qui vient créer des liaisons carbone-carbone. Conclusion : tous les médicaments ne sont à priori pas compatibles avec l’impression 3D résine.
Les chercheurs concluent : “Ces recherches démontrent l’importance d’une sélection minutieuse des résines photodurcissables pour la fabrication de pilules orales chargées en médicaments via la technologie d’impression 3D SLA. Elles mettent également en évidence les défis potentiels liés à la sécurité pour l’adoption réussie du procédé SLA en vue du développement de plateformes d’administration de médicaments dans le domaine pharmaceutique.” Cette découverte devrait donc permettre aux chercheurs d’avancer dans leurs travaux et d’être encore plus minutieux quant au choix des matériaux et technologies d’impression 3D. Vous pouvez retrouver l’ensemble de l’étude ICI.
Deux vues du médicament imprimé en 3D (crédits photo : UCL)
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L'impression 3d de polymères chargés en principes actifs reste limitée en raison des instabilité physiques et chimiques des principes actifs qui peuvent subir des modifications polymorphiques mais également avoir apparition de produits de dégradations lors de l'étape d'extrusion dans le cas de la FDM mais également lors de l'étape d'impression 3d. Ces contraintes de procédé (Température, pression, cisaillement...) limitent fortement le nombre de principes actifs adaptés à ces technologies FDM et STL.