#Working3D : six questions pour comprendre le métier de chercheur pharmaceutique en impression 3D

La fabrication additive dans le secteur médical connaît d’importants progrès et développements, les innovations et applications fleurissent et prouvent tout le potentiel des technologies 3D pour améliorer le quotidien de nombreux patients. Le domaine pharmaceutique n’est pas une exception et le lancement progressif de plusieurs médicaments imprimés en 3D témoignent des avancées réalisées. L’utilisation de l’impression 3D permet, entre autres, de créer des médicaments avec un dosage personnalisé des principes actifs, de combiner plusieurs médicaments dans un seul comprimé en fonction des besoins de chaque patient, ainsi que de modifier leur forme et leur consistance pour les rendre plus adaptés, par exemple, aux enfants ou aux personnes âgées. Pour en savoir plus sur ce monde et ce que signifie travailler dans la recherche sur l’impression 3D pour l’industrie pharmaceutique, nous avons interviewé Liam Krueger, doctorant spécialisé dans l’impression 3D de produits pharmaceutiques à l’Université du Queensland.

3DN : Pouvez-vous vous présenter ?

Bonjour, je m’appelle Liam Krueger, je suis pharmacien et doctorant en dernière année d’études sur l’impression 3D de produits pharmaceutiques à l’Université du Queensland, en Australie. J’ai terminé ma licence en pharmacie en 2020 et je me suis directement lancé dans mon doctorat. Bien que j’approche de la fin de ce chapitre, je suis toujours très passionné et motivé pour poursuivre mes recherches.

Liam Krueger, au centre, avec ses collègues de l’université de Queensland.

3DN : Comment avez-vous découvert la fabrication additive ?

Lorsque j’étais étudiant en pharmacie, mon directeur de recherche, le professeur Amirali Popat, qui est aujourd’hui mon directeur de thèse, travaillait sur un projet d’extrusion à chaud et de modélisation par dépôt de matière fondue, ce qui m’a séduit. Depuis lors, nous avons considérablement développé notre section d’impression 3D, avec deux extrudeurs thermofusibles et une douzaine d’imprimantes 3D.

3DN : Quel est votre rôle actuel ? Comment se déroule une journée type ?

En tant qu’étudiant en doctorat, je passe beaucoup de temps au laboratoire, à faire de la recherche et à écrire. Une grande partie de mon travail consiste à expérimenter de nouveaux mélanges de polymères et à les combiner avec des médicaments pour tester de nombreux aspects, notamment la stabilité, l’imprimabilité et la vitesse de libération des médicaments. Je bricole souvent notre extrudeur thermofusible et nos imprimantes 3D, en les modifiant pour qu’elles fonctionnent avec certains des polymères uniques que j’étudie. Certains polymères ont des propriétés très différentes, notamment la biocompatibilité, la vitesse de dissolution, le point de fusion, la sensibilité au pH et d’autres facteurs physiques tels que la fragilité ou la souplesse après l’extrusion. Nous utilisons également des méthodes telles que la chromatographie liquide à haute performance (CLHP), l’analyse thermogravimétrique (ATG) et la calorimétrie différentielle à balayage (DSC), qui nous donnent davantage d’informations sur la stabilité thermique du médicament et son éventuelle dégradation, ainsi que sur son état cristallin ou amorphe.

L’impression 3D permet de créer des médicaments personnalisés en termes de consistance et de dosage pour répondre aux besoins spécifiques des patients.

3DN : Quelles sont les qualifications et l’expérience requises pour votre rôle ?

En général, pour postuler à un doctorat, il faut être titulaire d’une licence ou d’un diplôme supérieur, et avoir une certaine expérience de la recherche, par exemple dans le cadre d’un projet d’études supérieures ou d’un master. Je pense qu’il existe de nombreuses voies différentes dans ce domaine. Par exemple, ma formation de pharmacien m’est utile pour la partie clinique et les applications réelles, mais une formation en ingénierie mécanique ou logicielle serait très utile pour les processus d’extrusion et d’impression. De même, une formation en chimie des polymères pourrait être utile pour identifier les meilleurs polymères pour chaque utilisation spécifique. Avant ce projet, je ne savais pratiquement rien du fonctionnement des imprimantes 3D, mais mon doctorat m’a amené à développer mes propres mélanges de polymères et à concevoir des comprimés qui pourraient jouer un rôle dans les cliniques médicales à l’avenir.

3DN : Quels sont les plus grands défis auxquels vous êtes confronté ?

Sans partenaire industriel, il peut être difficile de trouver des financements. L’un des aspects positifs de la technologie FDM, cependant, est qu’elle est devenue open source, de sorte qu’au moins les imprimantes et leurs logiciels sont maintenant très accessibles. Un autre problème que j’ai constaté est qu’il n’y a pas beaucoup de chercheurs dans ce domaine en Australie, ce qui rend un peu difficile les contacts et le partage d’idées avec d’autres personnes. Une autre préoccupation est le statut réglementaire : le type d’impression 3D que nous faisons ici semble se situer dans une zone grise entre le compoundage, qui est la préparation de médicaments personnalisés pour répondre aux besoins spécifiques des patients, et la fabrication. Il n’existe aucun exemple en Australie, et très peu au niveau international, de produits pharmaceutiques imprimés en 3D et personnalisés fournis aux patients. La situation est délicate et nécessitera une collaboration continue entre les chercheurs, l’industrie et les autorités de réglementation, mais il semble inévitable que l’intégration à grande échelle de cette technologie devienne bientôt une réalité.

L’impression 3D de médicaments est déjà une réalité, mais la recherche se poursuit.

3DN : Quels conseils donneriez-vous à quelqu’un qui souhaite travailler dans le secteur de la pharmacie et de l’impression 3D ?

Si la combinaison de la pharmacie et de la technologie vous passionne et qu’une opportunité se présente à vous, vous devriez la saisir ! C’est un domaine très nouveau, mais l’intérêt continue de croître rapidement et, dans les prochaines années, il pourrait vraiment changer la façon dont nous abordons la médecine personnalisée. Vous pouvez retrouver plus d’informations sur le travail de Liam Krueger ICI.

Que pensez-vous des développements et du travail de recherche de Liam Krueger ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou LinkedIn !

*Crédits de toutes les photos : Liam Krueger/ The University of Queensland