Forskare förfinar läkemedel och implantat med hjälp av 3D-skrivare

I ett nytt projekt vid Luleå tekniska universitet utvecklar forskare system för att med 3D-skrivare framställa personliga läkemedel och implantat. Syftet är att förbättra patientsäkerhet och hälsa.

I laboratoriet på Luleå tekniska universitet finns två olika 3D-skrivare, där den ena använder hög värme, över 100 gradig, och den andra UV-ljus för att bilda 3D-objekt.

– Om ett läkemedel inte klarar höga temperaturer kan det i stället skrivas ut på den andra skrivaren. Skrivarna är utformade med hjälp av en programvara där storlek, yta, geometri och andra aspekter som påverkar det 3D-printade objektet kan anges, säger Mohammed Elbadawi, som under två år jobbar i projektet vid Luleå tekniska universitet. Han doktorerade nyligen i maskinteknik med fokus på att skapa mekaniskt starka benimplantat från University of Sheffield, Storbritannien.

Fördelar med 3D-skrivare

Det finns flera fördelar med att framställa läkemedel med hjälp av 3D-skrivare. Den första är snabbheten. 3D-skrivare kallas även ”rapid prototype machines” då processen från design till tillverkning bara tar några minuter.
– I stället för att spekulera teoretiskt om en design kan vi skriva ut den, se den, hålla den i händerna och göra snabba justeringar, vilket sparar tid och onödiga diskussioner, säger Mohamed Elbadawi.

För det andra möjliggör 3D-skrivare en personlig anpassning av läkemedel. Fördelen är att den kan tillgodse individens behov, till exempel om de föredrar att ta medicin varje vecka eller månad. Eller om en patient har mer än ett läkemedel kan 3D-utskrift kombinera dem alla. När det gäller insulinnålar kan individer delas in i olika viktklasser och 3D-utskrift kan använda patientens anatomiska egenskaper för att designa en specifik nål.

– 3D-tekniken möjliggör kontinuerlig tillverkning av läkemedel och bättre kontroll av kvalitet och säkerhet, säger Sitaram Velaga, professor inom medicinsk vetenskap vid Luleå tekniska universitet.

Skräddarsy implantat

För det tredje kan 3D-skrivarna kopplas ihop med bland annat skanners. Magnetkamerabilder av till exempel en skadad knäled kan laddas upp direkt till skrivaren. Detta, i kombination med bra upplösning där objekt i nanometer (1/1000 av ett mänskligt hårstrå) kan skrivas ut, erbjuder forskare och kliniker nya möjligheter att förbättra och skräddarsy patientens behandling.

– Vårt övergripande mål är att utveckla vetenskapen och tekniken för 3D-framställning inom läkemedels- och biomedicinsk vetenskap, genom att skapa bättre förståelse för tekniken såväl som biomaterial för 3D-tryckning, säger Sitaram Velaga.

– Den nya kunskapen från projektet hjälper forskare att utforma personliga läkemedel, minimera biverkningar och förbättra den generella behandlingsprocessen, säger Mohamed Elbadawi.

Kempestiftelserna finansierar projektet i två år med laboratorieutrustning och samarbetet med Mohamed Elbadawi. Det pågår även processer för att hitta europeisk samverkan och europeisk finansiering för att utveckla projektet ytterligare.

Kontakt

Sitaram Velaga

Sitaram Velaga, Professor, Ämnesansvarig forskarutbildningsämnet Hälsovetenskap

Telefon: 0920-493924
Organisation: Hälsovetenskap, Medicinsk vetenskap, Institutionen för hälsovetenskap

Mohammed Elbadawi, Post Doc

Organisation: Medicinsk vetenskap, Institutionen för hälsovetenskap

I media:

Taggar