Und ein tragbares Inkjet-Technologie zu produzieren - - präzise Medikamentendosierung für spezifische Patienten zugeschnitten sind, einen Fortschritt in der personalisierten Medizin , die Droge Wirksamkeit zu verbessern und die Nebenwirkungen könnten Forscher haben ein Prototyp -System, das ein mathematisches Modell verwendet, um vorherzusagen, erstellt.
Arzneimittelhersteller jetzt Tabletten Herstellung auf Basis von klinischen Studien , die die durchschnittliche empfohlene Dosis zu bestimmen. Oft ist diese durchschnittliche außerhalb der optimalen Dosis für einen bestimmten Patienten , aber es gibt keine Möglichkeit, genau die Dosis einzustellen , außer durch Versuch und Irrtum.
"Pharmaunternehmen machen ein oder zwei oder drei Dosierungen , so dass die Menschen versuchen zu brechen Tabletten in zwei Hälften und andere Methoden, um auf die richtige Dosierung zu bekommen ", sagte Gintaras " Rex" Reklaitis , Purdue University Burton und Kathryn Gedge Distinguished Professor für Chemieingenieurwesen .
Liefern einer genaueren Dosierung verbessert die Wirksamkeit von Arzneimitteln und reduziert mögliche Nebenwirkungen.
" Viele Medikamente haben eine minimale Niveaus , so müssen Sie , dass gerecht zu werden, und viele von ihnen haben eine toxische Niveau ", sagte er . " Je näher man ist , es desto mehr Nebenwirkungen gibt es . "
Der neue Ansatz verwendet eine Kombination von Daten und Mathematik , um die genaue Dosierung zu bestimmen . Zwei oder drei Blutproben werden aus dem Patienten gezogen , nachdem eine kleine Menge des Medikaments verabreicht wird. Daten von diesen Proben werden mit den Daten aus klinischen Studien mit einer größeren Anzahl von Patienten kombiniert und mathematische Modelle verwendet werden, um die geeignete Dosis für einen bestimmten Patienten zu bestimmen.
Dann wird eine tragbare Technik löst oder schmilzt die Medikamente mit Polymeren und Verwendungen "drop -on- demand" Tintenstrahldrucktechnologie , genaue Mengen an Tabletten oder Filme abzuscheiden. Melting Medikamente erfordert sorgfältige Kontrolle als einfaches Lösen sie . Allerdings könnte Schmelz Vorteile gegenüber Lösungen , die Reklaitis . Viele der neuesten Medikamente in den Blutkreislauf schlecht löslich. Präzise Steuerung Temperaturen während des Schmelzverfahrenskönnte es Arzneimittelherstellern , die Droge Eigenschaften steuern und erhöhen die Löslichkeit .
" Wir sehen , dass in seiner endgültigen Form der Druckvorgang wird automatisiert durchgeführt werden. Der Apotheker kann in der Dosis 20 Tabletten eingeben , druckt das Gerät , und schon kann es losgehen ", sagte Reklaitis , der mit einem Team von Forschern geführt von Arun Giridhar , eine assoziierte Wissenschaftler in der School of Chemical Engineering und Poching DeLaurentis , wissenschaftlicher Mitarbeiter in Purdue Onkologische Sciences Center .
Das Team hat einen Prototyp gebaut und ist auf die Vermarktung eines Gerätes , die etwa die Größe einer großen Laserdrucker arbeiten . Neueste Forschungsergebnisse werden in Papiere in diesem Jahr veröffentlicht im Journal of Pharmaceutical Sciences und der Fachzeitschrift Pharmakotherapie beschrieben.
Die Dosis -Tipp Forschung wurde von Gary E. Blau , Gastprofessor an der Fakultät für Chemieingenieurwesen , der Anfang dieses Jahres gestorben Pionierarbeit geleistet. Es wurde von der National Science Foundation finanziert.
Eine der Forschungsarbeiten steht die mathematische Methode zur Vorhersage der Dosis des Patienten , während die andere beschreibt die Drop-on- Demand-Technologie angewandt, um Anlagen -basierte Lösungsmittel , Arbeit, die im Rahmen des Programms NSF Engineering Research Center (ERC) unterstützt wurde .
" Wenn wir sagen, der Patient muss 23 mg alle acht Stunden , gibt es keine 23 -Milligramm-Tablette auf dem Markt ", sagte Giridhar . "Ich kann eine 23- Milligramm-Dosis zu machen, sondern etwas, das kleine und das genaue ist eine Herausforderung , mit Pulver zu tun. Es ist viel einfacher zu lösen oder zu schmelzen die Arzneimittelformulierung . Beide sind lebensfähige Technologien . "
In der personalisierten Medizin , Ärzte verwenden Diagnosemethoden , um die genaue Therapie für jeden Patienten zu bestimmen.
" Wir sagen, das ist großartig , aber Sie sind immer noch mit dem Problem, wie das Arzneimittel zu verabreichen konfrontiert ", sagte Reklaitis , stellvertretender Direktor des NSF ERC 2006 gegründet , um den Weg Pharma, Lebensmittel und landwirtschaftliche Produkte entwickelt und gefertigt verbessern.
" In der Vergangenheit haben wir nicht die mathematischen Werkzeuge, um dies zu tun. "
DeLaurentis konzentriert sich auf die erforderlich sind, um die Medikamentendosis zu bestimmen, mathematischen und statistischen Methoden , aufbauend auf der Forschung von Blau , Reklaitis und ehemaliger Postdoctoral Research Associate Jose M. Lainez eingeleitet. Giridhar führt Forschung , um das tragbare System mit Doktorand Elcin Icten zu entwickeln. Die Arbeiten an der Druckvorrichtung außerdem wird durch die Wettbewerbsfähigkeit Zentrum Indiana Next Generation Fertigung unterstützt - IN -Mac - angeführt von der Purdue zu gewinnen, zu halten und zu wachsen hochwertige Fertigungsindustrie in den Staat.
Die Forscher sind in klinischen Studien beteiligt , zu lernen , wie effektiv ist das Verfahren .
Die gleiche Strategie - mit Vorhersagemethoden in Verbindung mit begrenzten Blutentnahme - könnte der Gesundheitsberufe ermöglichen, die Wirksamkeit eines Arzneimittels mit der Zeit zu überwachen und die Dosierung für den Patienten je nach Bedarf.