La personalización de la medicina está cada vez más presente en nuestras vidas, prueba de ello son por ejemplo los tratamientos personalizados, que se consiguen gracias a la secuenciación del genoma, o en las órtesis y prótesis a medida. Además, las nuevas tecnologías de fabricación aditiva sumadas al desarrollo de nuevos biomateriales, que pueden llevar asociadas propiedades como la acción antimicrobiana o el control en la liberación del fármaco, abren un gran abanico de posibilidades de productos sanitarios customizados.  

La impresión 3D permite fabricar infinidad de productos de manera totalmente personalizada y ha supuesto una revolución en el sector sanitario. Implantes para regeneración ósea y tisular, órtesis, y modelos anatómicos son algunos ejemplos de ello.  Además, cada vez se buscan más tecnologías de producción más limpias, que reduzcan el consumo de energía y de materias primas, y que contribuyan a alcanzar el Pacto Verde Europeo que marca el objetivo de cero emisiones de carbono en 2050. Un objetivo al que también debemos contribuir desde el sector sanitario.

"Cada vez se buscan más tecnologías de producción más limpias, que reduzcan el consumo de energía y de materias primas".

El proyecto Nutrafarm está alineado con estas políticas y tendencias, ya que promueve el desarrollo de compuestos farmacéuticos y nutracéuticos utilizando tecnologías de procesado en continuo, en concreto el compounding farmacéutico o holt melt extrusion. Estas tecnologías ahorran energía, permiten una mayor reproducibilidad y biodisponibilidad del fármaco, evitan el consumo de disolventes y permiten el desarrollo de fórmulas complejas y personalizadas en un solo paso. Además, se pueden obtener productos finales directamente, como films, o filamentos para impresión 3D o utilizar la granza para la impresión de fármacos.

"Se pueden obtener productos finales directamente, como films, o filamentos para impresión 3D o utilizar la granza para la impresión de fármacos".

Para conseguir lo anteriormente mencionado, dentro del proyecto se ha trabajado en diferentes objetivos:

• Captar las necesidades de las empresas en el campo de los productos farmacéuticos y nutracéuticos y los productos a obtener por impresión 3D.
• Selección de las materias primas: polímeros, principios activos (APIs, comerciales o experimentales), excipientes etc., así como la definición de protocolos de caracterización y diseños de experimentos (DoEs).
• Investigación, modificación y obtención de formulaciones para su adaptación a la tecnología de compounding que permitan obtener productos con mayor biodisponibilidad del principio activo y, con ello, mejoren su efectividad, que permitan un mejor enmascaramiento del sabor, una mayor homogeneidad y reproducibilidad, entre otras mejoras.
• Investigación y desarrollo en soluciones innovadoras de diseño de producto sanitarios, impresión de productos farmacéuticos/nutracéuticos combinando principios activos de diferente naturaleza, de ingeniería tisular diseñados a medida mediante bioimpresión.
• Validación de las formulaciones, tecnologías de fabricación y protocolos de caracterización (y su ejecución) desarrollados a lo largo del proyecto, mediante demostradores de las aplicaciones seleccionadas en casos reales de interés para las empresas.

La finalidad última del proyecto es la generación de nuevo conocimiento en el procesado de formulaciones en continuo para los sectores farmacéuticos/nutracéuticos y veterinario y potenciar el desarrollo de nuevos formatos que permitan una mayor personalización en la administración de medicamentos tanto para personas, como animales, y la generación de nuevos productos sanitarios.

"La finalidad última del proyecto es la generación de nuevo conocimiento en el procesado de formulaciones en continuo".

Enfermedades como la fibrilación auricular, los trastornos lipídicos y la hipertensión, entre otras, son muy comunes en la tercera edad. Como consecuencia, las prescripciones de fármacos por parte de los facultativos aumentan y las personas afectadas toman al día una gran cantidad de pastillas. Esto aumenta la dificultad en las tomas, que se incrementa en los pacientes con dificultad de deglución, incrementa la frecuencia de errores, como la duplicidad en la ingestión de un fármaco, olvidos etc., y las gestiones administrativas en la emisión de recetas.

"Las prescripciones de fármacos por parte de los facultativos aumentan y las personas afectadas toman al día una gran cantidad de pastillas".

Otra posibilidad, dada las tecnologías de procesado, es desarrollar implantes subcutáneos para tratamientos prolongados del dolor, donde sea necesario además incluir principios activos que palien los efectos secundarios provocados por el tratamiento principal. Otro de los campos de interés para productos nutracéuticos es mantener la calidad ósea y articular, combinando minerales, vitaminas y otros. Respecto a los productos sanitarios, estos pueden incluir propiedades antimicrobianas/antivirales, o cuando se requiera, antiinflamatorias.

"A través del proyecto Nutrafarm se han obtenido compuestos en diferentes formatos que integran distintos fármacos, como antibióticos o vitaminas, con dosis ajustadas a cada paciente".

Como podemos observar, las aplicaciones de la tecnología desarrollada son numerosas. En concreto, a través del proyecto Nutrafarm se han obtenido compuestos en diferentes formatos que integran distintos fármacos, como antibióticos o vitaminas, con dosis ajustadas a cada paciente. También se han podido encapsular principios activos que son sensibles a la temperatura e incorporarlos en cremas para el tratamiento del cáncer de piel.

"También se han podido encapsular principios activos que son sensibles a la temperatura e incorporarlos en cremas para el tratamiento del cáncer de piel".

Además de poder conseguir dosis más precisas de medicamentos para cada paciente, la tecnología utilizada posibilita obtener en un solo paso, películas bucodispersables, filamentos que posteriormente serán utilizados en impresión por FDM -modelado por deposición fundida- o la utilización de los pellets para la impresión directa con impresoras que están preparadas para trabajar con este formato. El proyecto potencia la efectividad de los principios activos y su liberación gracias al tipo de tecnología utilizada.

"El proyecto potencia la efectividad de los principios activos y su liberación gracias al tipo de tecnología utilizada".

Estas investigaciones contribuyen al desarrollo de soluciones innovadoras para el sector sanitario farmacéutico y veterinario, que incorporarán prestaciones diferenciadas, mejorando así la competitividad empresarial. Además, también suponen un paso más hacia la personalización de la medicina y sus tratamientos, adecuándolos a cada paciente, mejorado además su seguridad. Y en materia medioambiental, las tecnologías de fabricación propuestas, solas o combinadas, promueven el ahorro energético, la reducción de los pasos de procesado, un mayor ahorro en la utilización de materias primas y la disminución del uso de disolventes, además de la reducción de mermas, ya que prácticamente todo el material se utiliza en el producto, con lo que se contribuye en conjunto a una reducción de las emisiones de CO2.

"Estas investigaciones contribuyen al desarrollo de soluciones innovadoras para el sector sanitario farmacéutico y veterinario".

La tecnología desarrollada es extremadamente versátil y promueve, en definitiva, la sostenibilidad, el desarrollo de productos a medida y la competitividad de los productos médicos, farmacéuticos y nutracéuticos, abriendo además su aplicación también a otros sectores, como puede ser el veterinario.

"La tecnología desarrollada es extremadamente versátil y promueve la sostenibilidad, el desarrollo de productos a medida y la competitividad de los productos médicos".

Este proyecto cuenta con la financiación de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana a través de ayudas del Ivace con la cofinanciación de los fondos Feder de la UE, dentro del Programa Operativo Feder de la Comunitat Valenciana 2021-2027, con número de expediente Imdeea/2021/93. Estas ayudas están dirigidas a centros tecnológicos de la Comunitat Valenciana para el desarrollo de proyectos de I+D de carácter no económico realizados en cooperación con empresas para el ejercicio 2021.