Das ist ein Beispiel für eine 3D-gedruckte Pille. (Foto: Max Planck Institut)
Tabletten müssen nicht immer eine langweilige, runde Form haben. Forscher des Max-Planck-Instituts und der University of California haben ein Verfahren entwickelt, mit dem Tabletten mithilfe eines 3D-Druckers hergestellt werden können.
Das machen sie nicht aus ästhetischen Gründen, sondern weil es echte Vorteile für den Patienten bieten soll, wie die Max-Planck-Gesellschaft schreibt. Die kurios geformten Tabletten sollen es erlauben, die Freisetzung der Wirkstoffe über einen bestimmten Zeitraum hinweg zu kontrollieren.
Das ist wichtig, damit die Behandlung erfolgreich ist. Ein Ansatz wäre, die Pillen aus verschiedenen Komponenten zu konzipieren, die sich nach und nach auflösen. Das wäre allerdings schwierig zu produzieren. Die Formen aus dem 3D-Drucker sind wahrscheinlich eine einfachere Lösung für das Problem.
Von der Theorie zur Praxis
Der größte Vorteil des 3D-Drucks ist, dass die Pille nicht aus unterschiedlichen Komponenten, sondern komplett aus dem gleichen Material gefertigt werden kann.
Um herauszufinden, wie die Pille aussehen muss, damit die Wirkstoffe wie gewünscht freigesetzt werden, kommt eine Technik namens Topologieoptimierung zum Einsatz. Diese wird in der Regel für das Design mechanischer Bauteile verwendet.
Die Form der Pille wird letztlich davon bestimmt, wann ein Wirkstoff freigesetzt werden soll. (Screenshot: MPI/t3n)
Um die Pillenform zu bestimmen, legen die Forscher zunächst das zeitliche Profil fest, in dem die Wirkstoffe freigesetzt werden sollen. Darauf basierend können sie dann die Form berechnen, die dieses Profil anbietet.
Im Wasser getestet
Wie verschiedene Formen der Tabletten auf Flüssigkeiten reagieren und wie schnell sie sich auflösen, haben die Forscher mit Wasser getestet. Die Konzentration des Wirkstoffes haben sie anhand der Lichtdurchlässigkeit des Wassers bestimmt.
Einige der Tabletten haben recht spitze Formen und solche, die beim Schlucken unangenehm sein könnten. Für das Problem schlagen die Forscher zwei mögliche Lösungen vor.
Die Tabletten könnten aus einem weichen Trägermaterial gefertigt oder sie können von einer schnelllöslichen Kapsel umhüllt werden. Bis die Methode reif für die Massenproduktion ist, könnte es noch etwas dauern.
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