Если человеку нужно принимать каждый день по несколько таблеток в разное время, а у него проблемы с памятью или организованностью, то наверняка он будет периодически пропускать приём и тем самым ухудшать своё состояние. Недавно изобретён недорогой метод, с помощью которого можно сгруппировать таблетки в одну, и все нужные вещества в ходе единичного приёма будут доставлены в кровоток в положенное время.
По мере того, как население стареет, а число людей с хроническими заболеваниями растёт, в мире становится всё больше тех, кто вынужден принимать по несколько таблеток в день в разное время суток, причём промедление в несколько часов или пропущенный приём может оказать неприятный эффект на качество жизни. К сожалению, не все обладают достаточной самоорганизацией, чтобы следовать графику, особенно люди, страдающие деменцией. И было бы здорово, если бы этим людям можно было принимать в день лишь по одной таблетке, которая содержала бы правильное количество разных медикаментов, доставляемых в кровоток в нужное время.
Таблетки обычно высвобождают действующие вещества в организм, когда желудок разрушает их внешнюю оболочку. Если спроектировать таблетку по-хитрому, то можно сделать так, чтобы у неё было несколько слоёв. Тогда лекарства будут высвобождаться последовательно, пока вся таблетка не будет усвоена организмом. Такая система также позволит контролировать время начала абсорбции каждого лекарства — этого можно достигнуть, утолщая оболочку слоя или, наоборот, делая её тоньше.
Многослойные таблетки уже применяются в медицинской практике — в основном для лечения диабета второго типа, повышенного давления и проблем с сердцем. Но у «политаблеток» есть один недостаток — их стандартизированные версии не всегда одинаково помогают разным пациентам. Кому-то не требуется что-то из стандартного набора, а кто-то может нуждаться в других пропорциях лекарств. В свою очередь, производство персонализированных «политаблеток» при помощи обычных фармацевтических технологий — очень затратно, из-за чего их получается производить только в очень малом количестве. Гораздо дешевле будет печатать их на 3D-принтере.
Некоторые печатные таблетки уже одобрены FDA, но это были моно-, а не политаблетки. Кроме того, одобренные 3D-напечатанные лекарства состоят из растворимого в воде вещества, а ведь многие лекарства нерастворимы в воде. Лекарства либо должны легко усваиваться организмом сразу после приёма внутрь, либо их приходится предварительно растворять в воде. И это условие накладывает определённые ограничения на печатные политаблетки — так как их оболочки должны быть легкорастворимы.
Исследователи из Университета Бирмингема (University of Birmingham) недавно опубликовали работу, в которой исследована применимость в технологиях 3D-печати материалов, использовавшихся раньше для доставки в кровоток нерастворимых в воде веществ. Такие материалы известны как «ПАВ-полиэлектролитные комплексы». Эти вещества имеют консистенцию геля и из-за их химических свойств не могут быть растворены в воде.
Молекулы ПАВ состоят из двух частей, и одна из них легко смешивается с водой, а другая — не смешивается. И это означает, что ПАВ, будучи помещёнными в воду, чаще всего группируются с другими подобными молекулами таким образом, что части, не смешивающиеся с водой, оказываются закрыты от неё второй стороной молекул. И такие структуры могут хранить внутри себя действующие вещества.
ПАВ, рассмотренные в исследовании, имели отрицательный заряд, а полимеры (электролиты) — положительный. Когда полимеры и ПАВ контактировали, они притягивались друг к другу, и образовывали ПАВ-полиэлектролитные комплексы, то есть формировали 3D-систему, содержащую в действующее вещество.
Чтобы произвести такие комплексы, исследователи распечатали на 3D-принтере разнообразные слои полиэлектролита и ПАВ. Такие слои можно будет в дальнейшем использовать, чтобы сформировать многослойную политаблетку с разными лекарствами.
Хотя многое в направлении развития этой технологии уже сделано, такой новой форме доставки лекарств ещё предстоит пройти длинный путь перед тем, как она будет одобрена для использования в медицинской практике. Процесс одобрения может занять порядка пяти лет, так как нужно будет провести клинические испытания. И, может быть, после этого люди смогут принимать одну таблетку в день вместо множества.