Elaboración y Evaluación de un Filamento Obtenido por Extrusión en Caliente Para su Utilización en Impresión 3D

Abstract

La impresión 3D se ha trabajado en muchas áreas en las que se incluyen las ciencias médicas y farmacéuticas, así como las ingenierías. En el ámbito farmacéutico, el cumplimiento y la adherencia al tratamiento para tener una farmacoterapia segura y eficaz se basa en las características de dosificación, palatabilidad y consistencia. Para esto, se pueden utilizar distintas técnicas para la formulación de tabletas, ya sea por compresión directa o por vía húmeda, sin embargo, aquellos compuestos pertenecientes a la clase II presentan dificultades en el diseño de sus formulaciones, lo que deriva en una biodisponibilidad oral variable por lo que es necesario el diseño de una nueva forma de dosificación, la aplicación de tecnología 3D permite una mayor precisión en el ajuste de dosis (dosis precisas y especificas), la incorporación de múltiples principios activos en una sola forma farmacéutica, la modificación de los perfiles de liberación del principio activo, la carga de micro/nano partículas y la introducción de una participación en la personalización para el diseño, la organoléptica de la forma farmacéutica final y la adaptación a las necesidades fisiológicas, patológicas, bioquímicas o genéticas de distintos pacientes. Entre las tecnologías disponibles para usar en impresión 3D, el modelado por deposición fundida (FDM) es considerada la que tiene más reproducibilidad y accesibilidad, además, que ofrece ventajas en la administración de fármacos. La FDM requiere la elaboración de filamentos hechos a partir de polímeros termoplásticos como matriz y la carga de un principio activo por medio de extrusión por fusión caliente (HME), cabe destacar que la mayoría de los filamentos comerciales que se encuentran disponibles en la actualidad no son adecuados para aplicaciones farmacéuticas, por ese motivo los filamentos requieren de una preparación y diseño interno previo. La capacidad de extrusión para formar un filamento con un diámetro uniforme y propiedades térmicas y mecánicas adecuadas estará determinada por el tipo de polímero utilizado. La combinación de estas dos técnicas, así como la adaptación y evaluación de las propiedades de los filamentos, el efecto de los excipientes, la carga de fármacos y los puntos críticos del proceso es fundamental para poder lograr formulaciones en las que los polímeros y principios activos sean aptos para impresión 3D. En contexto con lo anterior, el objetivo del presente proyecto de investigación es obtener formulaciones poliméricas adecuadas tanto para la extrusión por fusión caliente como para la impresión 3D