Əczaçılıq texnologiyasının sürətli inkişafı yeni dərman formalarının və onların hazırlanmasının innovativ üsullarının yaradılmasını zəruri edir. Son illərdə bu istiqamətdə diqqəti cəlb edən əsas texnologiyalardan biri üçölçülü (3D) çap, digər adı ilə additiv istehsal texnologiyasıdır. Ənənəvi istehsal üsullarından fərqli olaraq, 3D çap zamanı məhsul materialın lay-lay əlavə edilməsi prinsipi əsasında formalaşdırılır və proses kompüterdə hazırlanmış rəqəmsal model əsasında idarə olunur.
Əczaçılıqda 3D çapın praktiki tətbiqinin əsası 2015-ci ildə ABŞ Qida və Dərman Administrasiyası (FDA) tərəfindən ilk 3D çap olunmuş tablet forması olan Spritam (levetirasetam) preparatının təsdiqlənməsi ilə qoyulub. “Aprecia Pharmaceuticals” şirkətinin ZipDose texnologiyası əsasında hazırlanan bu tablet xüsusilə udma çətinliyi (disfagiya) olan epilepsiya xəstələri üçün nəzərdə tutulub və az miqdarda maye ilə ağızda saniyələr ərzində dispersiya olunma imkanı yaradıb. Bu uğur əczaçılıqda ənənəvi kütləvi istehsal modelindən fərdiləşdirilmiş farmakoterapiyaya keçidin mümkünlüyünü sübut edib.
3D çap texnologiyasının əsas üstünlüyü yalnız dərman formasının hazırlanmasını sürətləndirmək deyil, həm də dozanı, dərman maddələrinin yerləşmə formasını, tabletin geometrik quruluşunu və aktiv maddənin xaricolma sürətini fərdiləşdirmək imkanının yaranmasıdır. Bu xüsusiyyət 3D çapı fərdiləşdirilmiş tibbin və farmakoterapiyanın mühüm texnologiyalarından birinə çevirir.
Əczaçılıqda 3D çapın tətbiqi rəqəmsal modelin (CAD) printerə ötürülməsi ilə başlanır. Müasir tədqiqatlarda təcrübəyə başlamazdan əvvəl tərkibin və xaricolma kinetikasının rəqəmsal simulyasiyası, yəni “in silico” modelləşdirmə və “Rəqəmsal Əkiz” (Digital Twin) yanaşması vasitəsilə optimallaşdırılması xammala və vaxta qənaət etməyə imkan verir. Müvafiq rəqəmsal dizayn hazırlandıqdan sonra printer seçilmiş materialı müəyyən edilmiş ardıcıllıqla yerləşdirərək üçölçülü dərman formasını formalaşdırır. Ümumiləşdirilmiş şəkildə proses “in silico dizayn/CAD modeli → materialın hazırlanması → laylara bölünmə → çap → son emal və keyfiyyətə nəzarət” mərhələlərindən ibarətdir.
Uyğun çap texnologiyasının seçilməsi aktiv farmasevtik maddənin (API) xüsusiyyətlərindən, köməkçi maddələrdən, tələb olunan dərman formasından və arzu olunan dərman azadolma profilindən asılıdır. Hazırda əczaçılıq tədqiqatlarında müxtəlif texnoloji yanaşmalar tətbiq edilir:
- Material ekstruziyası: Tərkibində aktiv farmasevtik maddə olan material printer başlığından müəyyən temperatur və ya təzyiq altında çıxarılaraq lay-lay yerləşdirilir. Bu istiqamətdə ərimə yolu ilə təbəqəli çökmə (Fused Deposition Modelling – FDM) üsulu geniş araşdırılır. Xüsusilə termolabil (istiliyə həssas) aktiv maddələr, bitki mənşəli ekstraktlar və nanodaşıyıcı sistemlər üçün yüksək temperatur tələb etməyən gel/pasta əsaslı yarım-bərk ekstruziya (Semi-Solid Extrusion – SSE) metodu ən optimal yanaşma hesab olunur.
- İnkjet çap: Dərman maddəsi və ya onu özündə saxlayan forma çox kiçik damcılar şəklində müəyyən edilmiş səthə yerləşdirilir. Bu üsul materialın dəqiq dozalanması və mürəkkəb strukturların yaradılması baxımından böyük maraq doğurur.
- Stereolitoqrafiya (SLA): İşıq enerjisinin təsiri ilə maye fotopolimer materialın seçilmiş sahələrdə bərkiməsi prinsipinə əsaslanır. Yüksək dəqiqlikli strukturların hazırlanmasına imkan verməsi bu texnologiyanın dərman çatdırılma sistemlərində tətbiqini son dərəcə perspektivli edir.
- Selektiv lazer sinterləmə (SLS): Toz halında olan materialın seçilmiş hissələrinin lazer enerjisi ilə birləşdirilməsi əsasında işləyir. Bu üsulla məsaməlilik və daxili struktur kimi xüsusiyyətləri dəyişdirməklə dərman maddəsinin xaricolmasına birbaşa təsir göstərmək mümkündür.
Ənənəvi sənaye üsulu ilə dərman istehsalında geniş miqyaslı partiyalar hazırlanır və bütün xəstələr üçün standart doza təqdim edilir. Lakin xəstələrin yaşı, bədən xüsusiyyətləri, xəstəliyin ağırlığı, yanaşı xəstəlikləri və müalicəyə fərdi reaksiyaları bir-birindən kəskin fərqlənə bilər. 3D çap texnologiyası isə konkret pasiyentin ehtiyacına uyğun fərdiləşdirilmiş dərman formasının hazırlanmasına geniş şərait yaradır. Eyni aktiv maddənin müxtəlif dozalarını və ya fərqli buraxılma sürətlərini nəzərdə tutan dərman formaları rəqəmsal modeldə asanlıqla dəyişdirilə bilər. Bu yanaşma xüsusilə pediatrik və geriatrik xəstələr, eləcə də mürəkkəb dozalanma rejiminə ehtiyacı olan pasiyentlər üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Digər mühüm istiqamət isə polipillərin (çoxkomponentli tabletlərin) hazırlanmasıdır. Polipill bir neçə aktiv farmasevtik maddənin (API) tək bir dərman formasında birləşdirilməsinə imkan verir. 3D çap vasitəsilə müxtəlif aktiv maddələr ayrı-ayrı laylarda və ya bölmələrdə yerləşdirilərək onların müxtəlif vaxtlarda və sürətlərdə xaric olması təmin edilə bilər. Bu yanaşma gün ərzində çoxsaylı dərman qəbul edən xəstələrdə müalicə rejiminin sadələşdirilməsi və pasiyent uyğunluğunun (komplaens) artırılması baxımından mühüm potensiala malikdir.
3D çapın digər üstünlüyü dərman formasının geometrik quruluşunu və daxili strukturunu idarə etməklə dərman azadolmasını tənzimləmək imkanıdır. Tabletin ölçüsü, forması, məsaməliliyi, layların qalınlığı və aktiv maddənin yerləşmə sahəsi birbaşa azadolma kinetikasına təsir göstərir. Beləliklə, eyni aktiv farmasevtik maddə müxtəlif dizaynlı 3D dərman formalarında dərhal, gecikdirilmiş və ya uzadılmış buraxılış profilləri nümayiş etdirə bilər.
3D çap texnologiyasının perspektivi yalnız tabletlərlə və klassik dərman formaları ilə məhdudlaşmır; müasir tədqiqatlarda ağız boşluğunda tətbiq olunan sistemlər, transdermal preparatlar, mikroiynələr, implantlar və müxtəlif lokal dərman çatdırılma platformaları da araşdırılır. Xüsusilə 3D çapın nanotexnologiya və ağıllı dərman çatdırılma sistemləri ilə birləşdirilməsi gələcək tədqiqatlar üçün ən maraqlı istiqamətlərdən biridir. Nanoölçülü daşıyıcı sistemlərin, polimer matrislərin və digər müasir formulyasiya yanaşmalarının 3D çapla kombinasiyası dərman maddəsinin həllolma, biomənimsənilmə (bioavailability) və azadolma xüsusiyyətlərinin idarə olunması üçün yeni perspektivlər açır.
Bununla yanaşı, texnologiyanın geniş klinik və sənaye tətbiqinə keçməsi üçün bir sıra texniki və normativ məsələlərin həll edilməsi zəruridir. Bunlara çap prosesinin təkrarolunabilirliyi, aktiv maddənin istilik və işıq təsirinə davamlılığı, biouyğun köməkçi maddələrin seçilməsi, uzunmüddətli stabillik, miqyaslaşdırma (mass production), sterilizasiya və keyfiyyətə nəzarət daxildir. Hazırlanmış 3D formaların keyfiyyət standartlarının müəyyənləşdirilməsində in vitro azadolma kinetikasının (Korsmeyer-Peppas, Higuchi modelləri əsasında) və ex vivo nüfuzetmə/permeasiya göstəricilərinin dərindən öyrənilməsi həlledici rol oynayır.
Azərbaycan Tibb Universitetinin Əczaçılıq texnologiyası laboratoriyasında müasir dərman çatdırılma sistemlərinin, o cümlədən nanohissəciklərin/nanoölçülü sistemlərin hazırlanması və tədqiqi istiqamətində aparılan əvvəlki elmi-tədqiqat təcrübəsi 3D çap texnologiyasının yeni dərman formalarının yaradılmasında tətbiqi üçün mühüm elmi baza formalaşdırır. Yekun olaraq, əldə olunmuş nanohissəciklər əsasında innovativ 3D dərman formalarının alınması və onların istehsal texnologiyasının standartlaşdırılması məqsədilə müvafiq laboratoriya reqlamentinin işlənib hazırlanması istiqamətində kompleks tədqiqatların aparılması xüsusi elmi və praktiki əhəmiyyət kəsb edir.
Sevil Mehralıyeva, ATU-nun Əczaçılıq texnologiyası və idarəçiliyi kafedrasının doktorantı, nanoəczaçılıq və dərman daşıyıcı sistemləri üzrə tədqiqatçı, dosent
