Tính cấp thiết
Cá nhân hóa điều trị là xu hướng tất yếu của của chăm sóc y tế hiện đại nhằm tối ưu hóa áp ứng với thuốc và giảm tác dụng có hại của thuốc trên từng bệnh nhân, trong đó nền tảng là việc theo dõi, điều chỉnh liều và động học giải phóng thuốc phù hợp. In ba chiều (3D printing) nổi lên như một nền tảng công nghệ mới đáp ứng được các yêu cầu của việc sản xuất thuốc cá nhân hóa, cho phép linh động tùy chỉnh kích thước, đơn vị liều, động học giải phóng thuốc, hay kết hợp nhiều hoạt chất trong một đơn vị bào chế. Hơn nữa, quá trình bào chế thuốc bằng in 3D hoàn toàn tự động, được điều khiển hoàn toàn bằng máy tính, có độ chính xác và lặp lại cao, đặc biệt phù hợp với mô hình chăm sóc y tế điện tử. Levodopa là thuốc đầu tay, là tiêu chuẩn vàng trong điều trị bệnh Parkinson. Tuy nhiên, mức độ đáp ứng thuốc của người bệnh rất khác nhau và phụ thuộc vào giai đoạn của bệnh. Do đó, trong giai đoạn đầu điều trị, bác sĩ phải dò liều phù hợp và liều cũng phải được điều chỉnh trong quá trình điều trị. Thêm vào đó, thuốc có sinh khả dụng thường rất thấp (chỉ khoảng 30%), dao động lớn giữa các cá thể, và thậm chí không ổn định ngay trên cùng một cá thể. Thuốc có thời gian bán thải ngắn (< 1h), nhanh chóng bị thủy phân ở ngoại vi, và là nguyên nhân gây ra các tác dụng phụ nghiêm trọng của thuốc. Điều khiển thuốc giải phóng kéo dài ở dạ dày, phối hợp với carbidopa (tác nhân ngăn thủy phân) trong một đơn vị bào chế và tối ưu hóa động học giải phóng phù hợp là giải pháp tiềm năng khắc phục các nhược điểm dược lý cố hữu của hoạt chất. Dạng bào chế này có triển vọng thay thế phương pháp ngoại khoa bơm gel levodopa vào tá tràng thông qua ống xông xuyên ổ bụng tiềm ẩn nhiều rủi ro về nhiễm khuẩn, lạc ống dẫn, khó tuân thủ điều trị, và đặc biệt chi phí rất cao. Hệ đưa thuốc mới bằng đường uống chứa levodopa/carbidopa được ước tính có giá thành thấp hơn nhiều lần và sẽ tạo cơ hội tiếp cận với liệu pháp điều trị hiện đại cho nhiều bệnh nhân, giảm gánh nặng y tế cho gia đình và xã hội, đồng thời nâng cao chất lượng cuộc sống cho người bệnh.
Tính mới
Cá nhân hóa điều trị đang được áp dụng và dần được mở rộng tại các nước phát triển, là xu thế tất yếu của chăm sóc y tế hiện đại. Đề tài này nghiên cứu sản xuất thuốc bằng công nghệ in 3D, là nền tảng công nghệ mới không thể thiếu trong bào chế thuốc cá nhân hóa, cho phép tạo ra các cấu trúc, dạng bào chế mới mà các nền tảng sản xuất dược phẩm hiện tại không thể làm được. Sự thành công của đề tài sẽ mở ra hướng giải pháp khắc phục các nhược điểm dược học của các hoạt chất, nhằm tối ưu hóa hiệu quả điều trị và khắc phục những phản ứng có hại của thuốc. Hiện nay chưa có nghiên cứu nào về bào chế hệ đưa thuốc có kiểm soát tại dạ dày chứa levodopa/carbidopa bằng công nghệ in 3D được công bố. Tại Việt Nam, chúng tôi chưa thấy có nghiên cứu ứng dụng công nghệ in 3D trong bào chế thuốc cá nhân hóa được triển khai.
Mục tiêu
– Xây dựng được công thức sợi in và thông số quá trình bào chế. Các sợi in phải có đặc tính hóa học và hóa lý phù hợp cho kỹ thuật in 3D FDM.
– Thiết kế được mô hình, thực hiện được quá trình in và đánh giá được đặc tính chất lượng của dạng bào chế. Xây dựng được các mô hình toán học để mô tả tương quan giữa các thông số công thức và quy trình đến đặc tính của dạng bào chế, hỗ trợ cho việc cá thể hóa thuốc được in.
– Theo dõi được sự di chuyển của dạng bào chế trong đường tiêu hóa của động vật thí nghiệm. Đánh giá được sinh khả dụng và dược động học của dạng bào chế trên động vật thực nghiệm.
Nội dung
– Xây dựng công thức và quy trình bào chế ra sợi in phù hợp với kĩ thuật in 3D FDM; Xây dựng các mô hình in, thực hiện việc in thuốc và đánh giá các đặc điểm tính chất của dạng bào chế. Xây dựng các mô hình toán học thể hiện sự tương quan giữa biến đầu vào và đặc điểm tính chất của dạng bào chế.
– Theo dõi sự di chuyển của dạng bào chế trong đường tiêu hóa của động vật thí nghiệm. Đánh giá sinh khả dụng và dược động học của dạng bào chế đã phát triển trên động vật thí nghiệm.
