Новосибирские ученые напечатали 3D-мельницу для лекарств
Новосибирские ученые разработали ротационную мельницу, изготовленную на 3D-принтере, для механохимического синтеза лекарственных форм. Установка помогла решить задачу, над которой исследователи работали несколько лет: управлять образованием сокристаллов противовоспалительного препарата пироксикама. Такая форма может повышать растворимость вещества без изменения его химической структуры.
Разработка рассчитана на механохимию, где новые материалы получают за счет механического воздействия, а не через многостадийные реакции в растворах. Для фармы это отдельный интерес: меньше растворителей, ниже нагрузка на очистку процесса и быстрее подбор твердых форм препарата. По данным отраслевых обзоров, плохая растворимость остается одной из главных проблем для современных молекул: ею страдают около 40% уже применяемых лекарств и до 90% соединений на стадии разработки.
Главная особенность установки в том, что она вращается плавно и почти исключает ударные нагрузки. Это дало исследователям более точный контроль над синтезом сокристаллов на основе пироксикама. Для таких препаратов твердая форма имеет практический смысл: пироксикам известен как плохо растворимое противовоспалительное средство, и изменение кристаллической структуры без смены действующего вещества может влиять на скорость растворения и биодоступность.
Авторы также предложили способ контроля процесса по акустическим данным. Они анализируют звук и форму ударной волны внутри мельницы, чтобы отслеживать, как идет синтез. В лабораторной работе такой подход полезен тем, что позволяет наблюдать процесс без разборки установки и быстрее подбирать режимы обработки.
Сокристаллы давно рассматривают как рабочий инструмент для фармацевтики. Регуляторы в США и Европе выпускают для них отдельные рекомендации, поскольку такая форма может менять растворимость, стабильность и условия производства препарата. Если новосибирскую схему удастся масштабировать, она может пригодиться не только для пироксикама, но и для более широкого класса молекул, где ограничением остается именно твердая форма, а не сама действующая субстанция.
