Mới đây, Cục Quản lý Thuốc và Thực phẩm Mỹ (FDA) đã cấp phép cho lưu hành thuốc spritam, dược phẩm đầu tiên được sản xuất bằng công nghệ in 3D để điều trị bệnh động kinh. Sự kiện trên mở ra một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực dược phẩm, bào chế các loại thuốc chữa bệnh bằng công nghệ in 3D.
Spritam - Dược phẩm đầu tiên được bào chế bằng máy in 3D
Với sự ra đời thuốc spritam, công nghệ in 3D (3D printing) thực sự đã “phủ sóng” ngày càng rộng hơn trong lĩnh vực y học. Đến nay, công nghệ này đã cho ra đời nhiều sản phẩm hữu ích như chân tay giả, các bộ phận cơ thể, mô, xương thậm chí cả xe hơi, vũ khí hay nhà ở. Spritam là thuốc chống động kinh dạng viên được bào chế bởi hãng Aprecia Pharmaceuticals (AP) có trụ sở tại Ihio (Mỹ) thông qua công nghệ in 3D độc quyền của ZipDose. Theo Don Wetherhold, Giám đốc điều hành của AP, spritam có cấu trúc nhiều lớp chồng lên nhau, hàm lượng 1.000mg, độ hòa tan ở mức cao. Đặc biệt, thuốc có thể đạt độ xốp, dễ tan, khiến việc sử dụng thuốc thuận lợi hơn, nhất là dùng cho trẻ nhỏ hay người mắc chứng khó nuốt.
4 bước “bào chế” spritam bằng máy in 3 D.
Trong những năm gần đây, công nghệ in 3D ngày càng phát triển và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. ZipDose lần đầu tiên được phát triển bởi Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) cuối những năm 80 ở thế kỷ trước và được thử nghiệm để in thuốc vào năm 1997. Đây là những sản phẩm tiền thân, nền tảng cho nhiều nghiên cứu khác trước khi spritam trở thành hiện thực. Đầu những năm 2000, AP chính thức mua lại công nghệ này để sản xuất thuốc. Máy in ZipDose có kích thước 18 x 5,5m, sử dụng một ống nhỏ, tạo ra một lớp bột mỏng hình đĩa. Sau đó, máy in đưa một lượng nhỏ chất lỏng vào bột nói trên để chúng liên kết với nhau ở cấp độ vi mô. Các bước được lặp đi lặp lại cho đến khi viên thuốc đạt chiều cao theo quy định. Quá trình “in” có thể tóm tắt trong 4 bước chính sau: bước 1, trải mỏng bột thuốc trên khuôn tròn; bước 2, một lượng dịch nhỏ được “phết” trên lớp bột này; bước 3, các hạt thuốc liên kết lựa chọn tạo thành lớp mỏng dạng rỗ xốp; bước 4, quá trình trên được lặp đi lặp lại cho đến khi tạo ra viên thuốc có độ dày mong muốn.
Trong khi hầu hết các loại thuốc sử dụng nguyên liệu độn để tạo ra viên thuốc hoàn chỉnh, thì công nghệ in ZipDose lại cho phép các thành phần hoạt hóa của thuốc được tích hợp trong không gian nhỏ hơn mà không cần phải nén thuốc. Vì vậy, một viên thuốc nhỏ lại chứa liều hoạt hóa tương đối cao, điều này giảm được nhiều phiền hà, chi phí, bệnh nhân phải uống ít thuốc hơn.
Spritam có lợi thế hòa tan rất nhanh, nên có tác dụng cắt bớt cơn co giật cho người bệnh. Bệnh nhân trong đau đớn do cơn co giật nhanh gây ra không thể ngồi xuống khi trong tay đang cầm viên thuốc và một ly nước đầy, nhưng spritam đã khắc phục được nhược điểm này.
Triển vọng công nghệ in 3D trong y dược
Don Wetherhold - Giám đốc điều hành của AP mới đây tiết lộ, với thành công nói trên, AP sẽ tiếp tục ứng dụng công nghệ in để bào chế nhiều dược phẩm khác, kể cả dược phẩm OTC (không cần kê đơn) và thuốc bổ sung dinh dưỡng, thực phẩm dưỡng sinh.
Công nghệ in 3D còn giúp các công ty dược phẩm nghiên cứu, cho ra đời các loại thuốc điều trị các loại bệnh nan y, hiếm gặp, đặc biệt là cho ra đời các loại thuốc giá cả hợp lý cho các nước đang phát triển, kinh tế còn khó khăn. Hiện tại, AP chưa quyết định giá cụ thể cho spritam, nhưng theo những người có trách nhiệm ở AP thì thuốc này có giá tương đương các loại thuốc chống co giật khác hiện có bán trên thị trường.
Với việc ra đời công nghệ in 3D, dự báo sẽ có nhiều sản phẩm khác kế tiếp, kể cả thuốc chữa bệnh in tại nhà. Hiện tại, ý tưởng này có vẻ ly kỳ nhưng sẽ trở thành hiện thực trong tương lai không xa. Ví dụ, bệnh nhân AIDS ở vùng Cận Sahara châu Phi có thể in các loại thuốc kháng virut dùng cho bản thân với giá thấp. Người tiêu dùng ở các nước đang phát triển không còn phải lo lắng về nạn thuốc giả hoặc kém chất lượng tràn ngập trên thị trường. Tuy nhiên, để những ý tưởng này trở thành hiện thực, người ta sẽ phải cải tiến nhiều vấn đề liên quan đến máy in, máy in cá nhân phải có kích thước lẫn giá cả phải chăng, đồng thời đi với máy là nguyên liệu. Và ngay cả việc khám, kê đơn cũng cần được cải tiến. Ví dụ, bệnh nhân đến thăm khám bác sĩ sẽ nhận được một thuật toán thay vì đơn thuốc như hiện nay và một khi có thuật toán họ chỉ cần cắm nó vào và máy in sẽ cho ra một đơn thuốc phù hợp với mục tiêu chữa trị theo từng cá thể.
Lee Cronin, chuyên gia sinh hóa ở Đại học Glasgow (Anh) - người tiên phong trong việc truyền bá ý tưởng mới mẻ nói trên, hay ý tưởng dân chủ hóa thuốc chữa bệnh bằng thuật toán “chemputers” cá nhân tiết lộ, máy in giống như một tủ lạnh chứa đầy nguyên liệu, người dùng có thể cho ra đời bất kỳ thực đơn nào bản thân ưa thích. Nếu ý tưởng này được áp dụng để “bào chế” thuốc, ngoài máy in, người dùng phải mua nguyên liệu lẫn công thức pha chế từ các công ty dược phẩm và cũng giống như các quy trình khác đều phải qua phê duyệt của các cơ quan chức năng để hạn chế việc lạm dụng, cho ra đời các loại dược phẩm kích thích núp danh dưới vỏ bọc thuốc chữa bệnh.
(Theo Smithsonianmag)
Liên Nhâm
