Tailored Doses by Means of Semi-Solid Extrusion-Based 3D Printing: A Study in Pharmaceutical Sciences

Erica Monaco

Tailored Doses by Means of Semi-Solid Extrusion-Based 3D Printing: A Study in Pharmaceutical Sciences

Översatt titel: Skräddarsydda doser genom halvfast 3D-utskrivning: En studie i farmaceutiska vetenskaper

Erica Monaco

Forskningsoutput: Typer av avhandlingar › Doktorsavhandling › Samling av artiklar

376 Nedladdningar (Pure)

Sammanfattning

Forskningsområdet inom farmaceutiska vetenskaper erkänner behovet av
skräddarsydda doser för att möta doseringsutmaningar hos specifika
patientgrupper, särskilt hos barn och djur. Konventionella tillverkningsmetoder
saknar den flexibilitet som krävs för att producera individanpassade dosformer
och framställning av läkemedel på apotek är arbetsintensivt och kan leda till fel.
Tredimensionell utskrift (3DP) erbjuder ett revolutionerande tillvägagångssätt
för tillverkning av skräddarsydda dosformer. Av särskilt intresse är
tillämpningen av halvfast extrudering (SSE), vilket möjliggör utskrift utan
användning av värme och passar således för ett brett spektrum av läkemedel,
inklusive värmeömtåliga aktiva substanser. Användningen av förfyllda
engångssprutor i SSE 3DP säkerställer att de kritiska kvalitetskrav som ställs av
regleringsmyndigheter uppfylls. Denna teknik har specifikt undersökts för
framställning av munsönderfallande och tuggbara dosformer som riktar sig till
patientgrupper med svårigheter att svälja.
Denna avhandling undersöker lämpligheten av SSE 3DP för framställning av
skräddarsydda fasta orala läkemedel för barn och djur. I denna avhandling
undersöks individanpassning av fem läkemedel genom framställning av
skräddarsydda doser, storlek och typ av fasta orala dosformer. Dessa fem
läkemedel var formulerade till halvfasta läkemedelsbläck anpassade för SSE
3DP.
I den första studien utskrevs framgångsrikt tunna och flexibla munsönderfallande filmer (ODF) av olika storlekar som innehöll terapeutiska
läkemedelsdoser. Låg standardavvikelse i läkemedelsinnehåll indikerar
lämplighet för läkemdel med smalt terapeutiskt fönster. I den andra studien
utvärderas och jämförs SSE 3DP med bläckstråleutskrift (IJP) och orala pulver i
endospåsar (OPS) framställda på sjukhusapoteket enligt standardiserat
förfarande för beredning av individanpassade doser. SSE 3DP uppvisade
superioritet jämfört med de två andra metoderna för framställning av
skräddarsydda ODF. I den tredje studien bedöms olika SSE-skrivares förmåga att
producera skräddarsydda doser för veterinärvård. Den överlag bäst presterande
skrivaren visade en stark korrelation mellan modellerad storlek och
läkemedelsmängd. Den fjärde studien utforskar tillverkningen av hårda
tuggtabletter för veterinärvård, med utmärkt enhetlig innehållsmängd. Den
femte studien undersöker möjligheten att använda samma bläckbas som i den
fjärde studien men med ett annat läkemedel. Studien visar att det är möjligt att
framställa tuggtabletter som är anpassade för djur med hjälp av en
standardiserad bläckbas. Den sjätte studien framställer framgångsrikt oral
tunnfilm med terapeutiska doser av nanopartiklar med hjälp av SSE 3DP, vilket
betonar potentialen för skräddarsydd medicin för dåligt lösliga läkemedel.
Denna avhandling bidrar till framsteg inom individanpassad medicinering
genom att utforska tillämpningen av SSE 3DP som ett nytt tillvägagångssätt för
att tillverka skräddarsydda läkemedelsinnehållande fasta orala dosformer vid
behov i närheten av vårdplatsen. Resultaten av denna forskning visar
potentialen för SSE 3DP för att möta doseringsutmaningar, förbättra
behandlingsresultat och öka patienternas följsamhet och upplevelse, särskilt
inom pediatrisk och veterinär vård. Genom att utnyttja möjligheterna som SSE
3DP erbjuder kan hälso- och sjukvårdsbranschen öppna nya möjligheter för
individanpassad medicinering, optimera behandlingsresultat och förbättra
patientupplevelsen. Möjligheten att tillverka individanpassade dosformer med
specifika egenskaper visar potentialen hos SSE 3DP att forma framtidens
läkemedelsframställning och hälso- och sjukvård. Denna avhandling lyfter fram
betydelsen av SSE 3DP för att främja individanpassad medicinering och ger
insikter som kan bidra till utvecklingen av innovativa lösningar inom
farmaceutisk vetenskap.

Översatt titel	Skräddarsydda doser genom halvfast 3D-utskrivning: En studie i farmaceutiska vetenskaper
Originalspråk	Engelska
Kvalifikation	Doktor i filosofi
Handledare	Sandler, Niklas, Handledare Wang, Xiaoju, Handledare
Tilldelningsdatum	17 nov. 2023
Utgivningsort	Åbo, Finland
Förlag	Åbo Akademi
Tryckta ISBN	978-952-12-4318-9
Elektroniska ISBN	978-952-12-4319-6
Status	Publicerad - 2023
MoE-publikationstyp	G5 Doktorsavhandling (artikel)

Åtkomst av dokument

EricaMonacoThesis - Tailored Doses by Means of Semi-Solid Extrusion-Based 3D PrintingSlutlig publicerad version, 2,46 MB

https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-12-4319-6Licens: All rights reserved
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20231130150379

Citera det här

@phdthesis{3e4cd44dc73741da8d463589fa9c7d09,

title = "Tailored Doses by Means of Semi-Solid Extrusion-Based 3D Printing: A Study in Pharmaceutical Sciences",

abstract = "Forskningsomr{\aa}det inom farmaceutiska vetenskaper erk{\"a}nner behovet av skr{\"a}ddarsydda doser f{\"o}r att m{\"o}ta doseringsutmaningar hos specifika patientgrupper, s{\"a}rskilt hos barn och djur. Konventionella tillverkningsmetoder saknar den flexibilitet som kr{\"a}vs f{\"o}r att producera individanpassade dosformer och framst{\"a}llning av l{\"a}kemedel p{\aa} apotek {\"a}r arbetsintensivt och kan leda till fel. Tredimensionell utskrift (3DP) erbjuder ett revolutionerande tillv{\"a}gag{\aa}ngss{\"a}tt f{\"o}r tillverkning av skr{\"a}ddarsydda dosformer. Av s{\"a}rskilt intresse {\"a}r till{\"a}mpningen av halvfast extrudering (SSE), vilket m{\"o}jligg{\"o}r utskrift utan anv{\"a}ndning av v{\"a}rme och passar s{\aa}ledes f{\"o}r ett brett spektrum av l{\"a}kemedel, inklusive v{\"a}rme{\"o}mt{\aa}liga aktiva substanser. Anv{\"a}ndningen av f{\"o}rfyllda eng{\aa}ngssprutor i SSE 3DP s{\"a}kerst{\"a}ller att de kritiska kvalitetskrav som st{\"a}lls av regleringsmyndigheter uppfylls. Denna teknik har specifikt unders{\"o}kts f{\"o}r framst{\"a}llning av muns{\"o}nderfallande och tuggbara dosformer som riktar sig till patientgrupper med sv{\aa}righeter att sv{\"a}lja. Denna avhandling unders{\"o}ker l{\"a}mpligheten av SSE 3DP f{\"o}r framst{\"a}llning av skr{\"a}ddarsydda fasta orala l{\"a}kemedel f{\"o}r barn och djur. I denna avhandling unders{\"o}ks individanpassning av fem l{\"a}kemedel genom framst{\"a}llning av skr{\"a}ddarsydda doser, storlek och typ av fasta orala dosformer. Dessa fem l{\"a}kemedel var formulerade till halvfasta l{\"a}kemedelsbl{\"a}ck anpassade f{\"o}r SSE 3DP. I den f{\"o}rsta studien utskrevs framg{\aa}ngsrikt tunna och flexibla muns{\"o}nderfallande filmer (ODF) av olika storlekar som inneh{\"o}ll terapeutiska l{\"a}kemedelsdoser. L{\aa}g standardavvikelse i l{\"a}kemedelsinneh{\aa}ll indikerar l{\"a}mplighet f{\"o}r l{\"a}kemdel med smalt terapeutiskt f{\"o}nster. I den andra studien utv{\"a}rderas och j{\"a}mf{\"o}rs SSE 3DP med bl{\"a}ckstr{\aa}leutskrift (IJP) och orala pulver i endosp{\aa}sar (OPS) framst{\"a}llda p{\aa} sjukhusapoteket enligt standardiserat f{\"o}rfarande f{\"o}r beredning av individanpassade doser. SSE 3DP uppvisade superioritet j{\"a}mf{\"o}rt med de tv{\aa} andra metoderna f{\"o}r framst{\"a}llning av skr{\"a}ddarsydda ODF. I den tredje studien bed{\"o}ms olika SSE-skrivares f{\"o}rm{\aa}ga att producera skr{\"a}ddarsydda doser f{\"o}r veterin{\"a}rv{\aa}rd. Den {\"o}verlag b{\"a}st presterande skrivaren visade en stark korrelation mellan modellerad storlek och l{\"a}kemedelsm{\"a}ngd. Den fj{\"a}rde studien utforskar tillverkningen av h{\aa}rda tuggtabletter f{\"o}r veterin{\"a}rv{\aa}rd, med utm{\"a}rkt enhetlig inneh{\aa}llsm{\"a}ngd. Den femte studien unders{\"o}ker m{\"o}jligheten att anv{\"a}nda samma bl{\"a}ckbas som i den fj{\"a}rde studien men med ett annat l{\"a}kemedel. Studien visar att det {\"a}r m{\"o}jligt att framst{\"a}lla tuggtabletter som {\"a}r anpassade f{\"o}r djur med hj{\"a}lp av en standardiserad bl{\"a}ckbas. Den sj{\"a}tte studien framst{\"a}ller framg{\aa}ngsrikt oral tunnfilm med terapeutiska doser av nanopartiklar med hj{\"a}lp av SSE 3DP, vilket betonar potentialen f{\"o}r skr{\"a}ddarsydd medicin f{\"o}r d{\aa}ligt l{\"o}sliga l{\"a}kemedel. Denna avhandling bidrar till framsteg inom individanpassad medicinering genom att utforska till{\"a}mpningen av SSE 3DP som ett nytt tillv{\"a}gag{\aa}ngss{\"a}tt f{\"o}r att tillverka skr{\"a}ddarsydda l{\"a}kemedelsinneh{\aa}llande fasta orala dosformer vid behov i n{\"a}rheten av v{\aa}rdplatsen. Resultaten av denna forskning visar potentialen f{\"o}r SSE 3DP f{\"o}r att m{\"o}ta doseringsutmaningar, f{\"o}rb{\"a}ttra behandlingsresultat och {\"o}ka patienternas f{\"o}ljsamhet och upplevelse, s{\"a}rskilt inom pediatrisk och veterin{\"a}r v{\aa}rd. Genom att utnyttja m{\"o}jligheterna som SSE 3DP erbjuder kan h{\"a}lso- och sjukv{\aa}rdsbranschen {\"o}ppna nya m{\"o}jligheter f{\"o}r individanpassad medicinering, optimera behandlingsresultat och f{\"o}rb{\"a}ttra patientupplevelsen. M{\"o}jligheten att tillverka individanpassade dosformer med specifika egenskaper visar potentialen hos SSE 3DP att forma framtidens l{\"a}kemedelsframst{\"a}llning och h{\"a}lso- och sjukv{\aa}rd. Denna avhandling lyfter fram betydelsen av SSE 3DP f{\"o}r att fr{\"a}mja individanpassad medicinering och ger insikter som kan bidra till utvecklingen av innovativa l{\"o}sningar inom farmaceutisk vetenskap.",

author = "Erica Monaco",

year = "2023",

language = "English",

isbn = "978-952-12-4318-9",

publisher = "{\AA}bo Akademi",

}

TY - BOOK

T1 - Tailored Doses by Means of Semi-Solid Extrusion-Based 3D Printing

T2 - A Study in Pharmaceutical Sciences

AU - Monaco, Erica

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Forskningsområdet inom farmaceutiska vetenskaper erkänner behovet av skräddarsydda doser för att möta doseringsutmaningar hos specifika patientgrupper, särskilt hos barn och djur. Konventionella tillverkningsmetoder saknar den flexibilitet som krävs för att producera individanpassade dosformer och framställning av läkemedel på apotek är arbetsintensivt och kan leda till fel. Tredimensionell utskrift (3DP) erbjuder ett revolutionerande tillvägagångssätt för tillverkning av skräddarsydda dosformer. Av särskilt intresse är tillämpningen av halvfast extrudering (SSE), vilket möjliggör utskrift utan användning av värme och passar således för ett brett spektrum av läkemedel, inklusive värmeömtåliga aktiva substanser. Användningen av förfyllda engångssprutor i SSE 3DP säkerställer att de kritiska kvalitetskrav som ställs av regleringsmyndigheter uppfylls. Denna teknik har specifikt undersökts för framställning av munsönderfallande och tuggbara dosformer som riktar sig till patientgrupper med svårigheter att svälja. Denna avhandling undersöker lämpligheten av SSE 3DP för framställning av skräddarsydda fasta orala läkemedel för barn och djur. I denna avhandling undersöks individanpassning av fem läkemedel genom framställning av skräddarsydda doser, storlek och typ av fasta orala dosformer. Dessa fem läkemedel var formulerade till halvfasta läkemedelsbläck anpassade för SSE 3DP. I den första studien utskrevs framgångsrikt tunna och flexibla munsönderfallande filmer (ODF) av olika storlekar som innehöll terapeutiska läkemedelsdoser. Låg standardavvikelse i läkemedelsinnehåll indikerar lämplighet för läkemdel med smalt terapeutiskt fönster. I den andra studien utvärderas och jämförs SSE 3DP med bläckstråleutskrift (IJP) och orala pulver i endospåsar (OPS) framställda på sjukhusapoteket enligt standardiserat förfarande för beredning av individanpassade doser. SSE 3DP uppvisade superioritet jämfört med de två andra metoderna för framställning av skräddarsydda ODF. I den tredje studien bedöms olika SSE-skrivares förmåga att producera skräddarsydda doser för veterinärvård. Den överlag bäst presterande skrivaren visade en stark korrelation mellan modellerad storlek och läkemedelsmängd. Den fjärde studien utforskar tillverkningen av hårda tuggtabletter för veterinärvård, med utmärkt enhetlig innehållsmängd. Den femte studien undersöker möjligheten att använda samma bläckbas som i den fjärde studien men med ett annat läkemedel. Studien visar att det är möjligt att framställa tuggtabletter som är anpassade för djur med hjälp av en standardiserad bläckbas. Den sjätte studien framställer framgångsrikt oral tunnfilm med terapeutiska doser av nanopartiklar med hjälp av SSE 3DP, vilket betonar potentialen för skräddarsydd medicin för dåligt lösliga läkemedel. Denna avhandling bidrar till framsteg inom individanpassad medicinering genom att utforska tillämpningen av SSE 3DP som ett nytt tillvägagångssätt för att tillverka skräddarsydda läkemedelsinnehållande fasta orala dosformer vid behov i närheten av vårdplatsen. Resultaten av denna forskning visar potentialen för SSE 3DP för att möta doseringsutmaningar, förbättra behandlingsresultat och öka patienternas följsamhet och upplevelse, särskilt inom pediatrisk och veterinär vård. Genom att utnyttja möjligheterna som SSE 3DP erbjuder kan hälso- och sjukvårdsbranschen öppna nya möjligheter för individanpassad medicinering, optimera behandlingsresultat och förbättra patientupplevelsen. Möjligheten att tillverka individanpassade dosformer med specifika egenskaper visar potentialen hos SSE 3DP att forma framtidens läkemedelsframställning och hälso- och sjukvård. Denna avhandling lyfter fram betydelsen av SSE 3DP för att främja individanpassad medicinering och ger insikter som kan bidra till utvecklingen av innovativa lösningar inom farmaceutisk vetenskap.

AB - Forskningsområdet inom farmaceutiska vetenskaper erkänner behovet av skräddarsydda doser för att möta doseringsutmaningar hos specifika patientgrupper, särskilt hos barn och djur. Konventionella tillverkningsmetoder saknar den flexibilitet som krävs för att producera individanpassade dosformer och framställning av läkemedel på apotek är arbetsintensivt och kan leda till fel. Tredimensionell utskrift (3DP) erbjuder ett revolutionerande tillvägagångssätt för tillverkning av skräddarsydda dosformer. Av särskilt intresse är tillämpningen av halvfast extrudering (SSE), vilket möjliggör utskrift utan användning av värme och passar således för ett brett spektrum av läkemedel, inklusive värmeömtåliga aktiva substanser. Användningen av förfyllda engångssprutor i SSE 3DP säkerställer att de kritiska kvalitetskrav som ställs av regleringsmyndigheter uppfylls. Denna teknik har specifikt undersökts för framställning av munsönderfallande och tuggbara dosformer som riktar sig till patientgrupper med svårigheter att svälja. Denna avhandling undersöker lämpligheten av SSE 3DP för framställning av skräddarsydda fasta orala läkemedel för barn och djur. I denna avhandling undersöks individanpassning av fem läkemedel genom framställning av skräddarsydda doser, storlek och typ av fasta orala dosformer. Dessa fem läkemedel var formulerade till halvfasta läkemedelsbläck anpassade för SSE 3DP. I den första studien utskrevs framgångsrikt tunna och flexibla munsönderfallande filmer (ODF) av olika storlekar som innehöll terapeutiska läkemedelsdoser. Låg standardavvikelse i läkemedelsinnehåll indikerar lämplighet för läkemdel med smalt terapeutiskt fönster. I den andra studien utvärderas och jämförs SSE 3DP med bläckstråleutskrift (IJP) och orala pulver i endospåsar (OPS) framställda på sjukhusapoteket enligt standardiserat förfarande för beredning av individanpassade doser. SSE 3DP uppvisade superioritet jämfört med de två andra metoderna för framställning av skräddarsydda ODF. I den tredje studien bedöms olika SSE-skrivares förmåga att producera skräddarsydda doser för veterinärvård. Den överlag bäst presterande skrivaren visade en stark korrelation mellan modellerad storlek och läkemedelsmängd. Den fjärde studien utforskar tillverkningen av hårda tuggtabletter för veterinärvård, med utmärkt enhetlig innehållsmängd. Den femte studien undersöker möjligheten att använda samma bläckbas som i den fjärde studien men med ett annat läkemedel. Studien visar att det är möjligt att framställa tuggtabletter som är anpassade för djur med hjälp av en standardiserad bläckbas. Den sjätte studien framställer framgångsrikt oral tunnfilm med terapeutiska doser av nanopartiklar med hjälp av SSE 3DP, vilket betonar potentialen för skräddarsydd medicin för dåligt lösliga läkemedel. Denna avhandling bidrar till framsteg inom individanpassad medicinering genom att utforska tillämpningen av SSE 3DP som ett nytt tillvägagångssätt för att tillverka skräddarsydda läkemedelsinnehållande fasta orala dosformer vid behov i närheten av vårdplatsen. Resultaten av denna forskning visar potentialen för SSE 3DP för att möta doseringsutmaningar, förbättra behandlingsresultat och öka patienternas följsamhet och upplevelse, särskilt inom pediatrisk och veterinär vård. Genom att utnyttja möjligheterna som SSE 3DP erbjuder kan hälso- och sjukvårdsbranschen öppna nya möjligheter för individanpassad medicinering, optimera behandlingsresultat och förbättra patientupplevelsen. Möjligheten att tillverka individanpassade dosformer med specifika egenskaper visar potentialen hos SSE 3DP att forma framtidens läkemedelsframställning och hälso- och sjukvård. Denna avhandling lyfter fram betydelsen av SSE 3DP för att främja individanpassad medicinering och ger insikter som kan bidra till utvecklingen av innovativa lösningar inom farmaceutisk vetenskap.

M3 - Doctoral Thesis

SN - 978-952-12-4318-9

PB - Åbo Akademi

CY - Åbo, Finland

ER -