XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

В современном мире использование 3D принтера в разных научных отраслях не имеет границ. Фармакология не стала исключением. Это связано с тем, что благодаря нынешним технологиям принтеры для трехмерной печати достигли высокой точности.

В настоящее время, с помощью 3D принтера можно создать чуть ли не все. Начиная с конструкторов, игрушек, машин, и заканчивая сложными трансплантатами и какими-либо фармацевтическими препаратами. Совсем недавно 3D печать затронула и медицину, что даёт данной научной отрасли множество преимуществ: повышение производительности, эффективности, экономичности при создании медицинской техники и фармакологических средств.

В основе 3D принтера лежит создание физического объекта по смоделированной в компьютерной программе модели. После её конструирования на ПК она экспортируется в формат STL-файла, доступный для распознавания 3D-принтером. Затем с его помощью печатается реальное изделие.

Весь печатный процесс- это ряд повторяющихся циклов нанесения на рабочую поверхность принтера наложенных друг на друга печатающими головками тонких горизонтальных слоёв расходного материала, с последующим опусканием рабочей платформы вниз на уровень уже готового слоя. Одновременно с этим с поверхности стола удаляется всё лишнее для формирования определенной формы и структуры.

Циклы последовательно сменяют один другой: на нижний слой накладывается следующий, элеватор снова опускается вниз и так продолжается до того времени, пока принтер не подаст сигнал о том, что заданная ему задача выполнена.

За всю историю создания лекарственных препаратов с помощью 3D печати было использовано много методов, основные из которых основаны на:

- застывание материала порошкового происхождения

- Застывание жидкости

- Экструзии

несмотря на большое количество разнообразных вариантов трехмерной печати, основу каждого составляют одинаковые циклические процессы:

- проектирование модели объекта с помощью необходимой компьютерной программы и формирование геометрической структуры модели

- Перенос трехмерной модели в формат файла, доступного для прочтения принтером

- Экспорт файла в программное обеспечение и формирование в нем структурных слоев, подлежащих последующей печати.

К преимуществам создания лекарств с помощью трехмерной печати можно отнести:

- кастомизация и персонализация продукции под заказы определенных групп пациентов путём внесения конструктивных или дизайнерских изменений. (Например, будет доступна печатать лекарства для детей в форме его любимого персонажа или зверюшки). Технологии такого производства позволяют подбирать форму выпуска и дозировку для каждого человека индивидуально.

- Снижение затрат на производство лекарственных средств, благодаря прекращению использования многих ресурсов.

- Демократизация. Из-за того, что затраты на производство снижаются, соответственно и цена на данные препараты будет на порядок дешевле.

Может быть когда-нибудь жители нашей планеты смогут печатать дорогостоящие лекарственные препараты, не выходя из дома. Но пока что это лишь иллюзия. На данном этапе в планах разработчиков внедрить 3D- печать лекарств в аптечные пункты и больницы.

Но, несмотря на все преимущества 3D-принтера, в ближайшем будущем он не сможет вытеснить масштабное промышленное производство. Для это необходимы многомиллиардные издержки, высококвалифицированные специалисты и большое количество других причин. Также сами фармацевтические компании не допустят непосредственной и легкодоступной печати препаратов в аптеках и стационарах, ведь это приведет их к разорению. 3D-печать вряд ли сможет вытеснить высокоскоростные автоматизированные станки в промышленных масштабах в связи с низкой скоростью производства. Еще один весомый фактор, препятствующий внедрению 3D-печати в фармацевтические компании, это длительное и высокозатратное получение разрешений от федеральных министерств по надзору в сфере здравоохранения. Кроме того, законодательные акты так же препятствуют внедрению 3D-печати на масштабное производство.

С появлением 3D- печати развитие науки в наши дни значительно продвинулось вперед. Ученые продолжают вносить изменения в технологические аспекты печати и усовершенствовать их. Медицинские и фармацевтические достижения, достигнутые благодаря 3D-печати, уже сейчас интересуют исследователей по всему миру, но для их внедрения в массовое производство потребуется много времени и денежных средств.

Список литературы

1. Классификация 3D принтеров по типу и возможности работы [Электронный ресурс] // http://tehnoobzor. Com

2. Witold Jamróz, Joanna Szafraniec, Mateusz Kurek, Renata Jachowicz. (2018). 3D Printing in Pharmaceutical and Medical Applications – Recent Achievements and Challenges.

3. Globatek.3D [Электронныйресурс] / URL: http://3d. globatek.ru/3d-printers/models/

Код для цитирования: Скопировать