“Εφαρμογή καινοτόμων τεχνολογικών προσεγγίσεων, που κινούνται στη βάση των αρχών της αειφορίας και της ψηφιοποίησης, για την ανάπτυξη μιας νέας πλατφόρμας τρισδιάστατα εκτυπωμένων εξατομικευμένων συστημάτων χορήγησης μη στεροειδή αντιφλεγμονώδη φαρμάκων”

Το έργο 3D-SustainDrugs στοχεύει στην αξιοποίηση της τρισδιάστατης εκτύπωσης (FDM) για την ανάπτυξη και παραγωγή εξατομικευμένων μορφών μη στεροειδών αντιφλεγμονωδών φαρμάκων (ΜΣΑΦ), με έμφαση στην αειφορία και την τεχνολογική καινοτομία. Σκοπός είναι η δημιουργία νέων φαρμακοτεχνικών μορφών μέσω της χρήσης καινοτόμων πολυμερικών νημάτων, τα οποία θα παρασκευάζονται με φιλικές προς το περιβάλλον μεθόδους. Παράλληλα, το έργο επιδιώκει να μειώσει το περιβαλλοντικό αποτύπωμα της παραγωγικής διαδικασίας, να βελτιστοποιήσει την ενεργειακή απόδοση, να προάγει την εξατομικευμένη φαρμακευτική αγωγή και να αξιολογήσει τις κοινωνικο-οικονομικές προεκτάσεις της εφαρμογής της τεχνολογίας. Τελικός στόχος είναι η ενίσχυση της ανταγωνιστικότητας της ελληνικής φαρμακοβιομηχανίας μέσα από τη μετάβαση σε ένα νέο, βιώσιμο και ψηφιακά ελεγχόμενο μοντέλο παραγωγής, στο πλαίσιο της Βιομηχανίας 5.0.
Η μεθοδολογία του έργου έχει επιλεγεί με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι εφικτή η εκπλήρωση όλων των τεχνικών, επιχειρηματικών και κοινωνικών στόχων που θέτει το 3D-SustainDrugs. Η υλοποίηση της εν λόγω μεθοδολογίας βασίζεται στην αγαστή διεπιστημονική συνεργασία 2 ΑΕΙ (ΑΠΘ και ΔΙΠΑΕ) με τη συμμετοχή των ερευνητικών ομάδων από 2 ξεχωριστά εργαστήρια: (1) Εργαστήριο Φαρμακευτικής Τεχνολογίας του Τμήματος Φαρμακευτικής ΑΠΘ, (2) Εργαστήριο Μηχανικής της Αειφορίας και ένα τμήμα (το Τμήμα Διοίκησης Εφοδιαστικής Αλυσίδας του ΔΙ.ΠΑ.Ε.) και 2 επιχειρήσεων (KAFSIS και MEDELLA) με σημαντική εμπειρία στην δημιουργία καινοτόμων προϊόντων/υπηρεσιών και στη συμμετοχή αντίστοιχων συνεργατικών ερευνητικών έργων. Οι φορείς υλοποίησης του 3D-SustainDrugs θα συνεργαστούν στενά με βάση την επιλεγμένη μεθοδολογία για την αξιοποίηση των υπαρχουσών γνώσεων, εμπειρίας και δεξιοτήτων που απαιτείται για να επιτευχθεί η απαραίτητη πρόοδος και να επιλυθούν συγκεκριμένα τεχνικά ζητήματα ώστε να καταστεί εφικτή και οικονομικά βιώσιμη η αειφορική ανάπτυξη νέων 3D-εκτυπωμένων φαρμακευτικών συνθέσεων για την χορήγηση των Μη Στερεοειδή Αντιφλεγμονώση Φαρμάκων.
Σχηματική απεικόνιση της μεθοδολογίας υλοποίησης του έργου 3D-SustainDrugs
Η υιοθέτηση αειφορικών και περιβαλλοντικά βιώσιμων πρακτικών για την ανάπτυξη φαρμακευτικών σκευασμάτων που βασίζονται σε αναδυόμενες τεχνολογίες στον τομέα της Υγείας αποτελεί ένα συνεχώς εξελισσόμενο επιστημονικό πεδίο με έντονη ερευνητική δραστηριότητα, δίνοντας σημαντικά οικονομικά, περιβαλλοντικά και κοινωνικά κίνητρα σε όλους τους εμπλεκόμενους φορείς. Στο πλαίσιο αυτό το έργο 3D-SustainDrugs στοχεύει στην εφαρμογή καινοτόμων τεχνολογικών προσεγγίσεων, που κινούνται στη βάση των αρχών της αειφορίας και της ψηφιοποίησης, κατά την ανάπτυξη μιας νέας πλατφόρμας τρισδιάστατα εκτυπωμένων εξατομικευμένων συστημάτων χορήγησης Μη Στερεοειδή Αντιφλεγμονώδη Φαρμάκων.
Για τον σκοπό αυτό το έργο θα προχωρήσει αρχικά στην ανάπτυξη μίας πλήρους, στοχευμένης και ενοποιημένης βάσης δεδομένων η οποία θα περιλαμβάνει στοιχεία απαραίτητα για την εκτέλεση του έργου, και η οποία θα κοινοποιείται και θα εμπλουτίζεται με δεδομένα από όλους τους συμβαλλόμενους φορείς. Αυτή η βάση θα αποτελέσει κύριο εργαλείο αξιολόγησης και αξιοποίησης των αποτελεσμάτων που θα προκύπτουν κατά τη διάρκεια του έργου. Στη συνέχεια, θα ακολουθήσει η παρασκευή, μέσω της εξώθησης θερμού τήγματος (hot-melt extrusion), διαφόρων πολυμερικών νημάτων τα οποία θα αποτελέσουν την τροφοδοσία του FDM εκτυπωτή για την παρασκευή ΑΣΔ ΜΣΑΦ. Η φαρμακευτική ουσία η οποία θα ενσωματωθεί στα συστήματα των ΑΣΔ είναι η ινδομεθακίνη, η οποία ταξινομείται στην τάξη II του Βιοφαρμακευτικού Συστήματος Ταξινόμησης (BSC) με χαμηλή διαλυτότητα στα γαστρεντερικά υγρά. Τα νήματα που θα παρασκευαστούν, θα μελετηθούν και θα αξιολογηθούν ως προς τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες τους (φυσική κατάσταση, σχηματισμός μοριακών αλληλεπιδράσεων, περιεκτικότητα φαρμάκου κ.α.) και θα επιλεγεί το βέλτιστο σύστημα για την ανάπτυξη των ΑΣΔ με τη χρήση της FDM εκτύπωσης.
Στρατηγική για τη διαχείριση των αποτελεσμάτων του έργου 3D-SustainDrugs.
Ως βέλτιστος συνδυασμός φορέα-πλαστικοποιητή θα επιλεγεί αυτός με τον οποίο παραλαμβάνονται νήματα με αποδεκτή ικανότητα εκτύπωσης, υψηλή απόδοση εγκλωβισμού φαρμακευτικής ουσίας και ισχυρές μοριακές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των συστατικών, λαμβάνοντας βέβαια υπόψη και το περιβαλλοντικό αποτύπωμα της διεργασίας. Έπειτα, θα δημιουργηθούν τα ψηφιακά μοντέλα των φαρμακομορφών, τα οποία θα έχουν διαφορετικό σχήμα (για παράδειγμα δισκία διαφορετικών σχημάτων ή τόροι) και θα προσδιοριστούν οι κρίσιμες παράμετροι της εκτύπωσης (το πάχος του στρώματος, η ταχύτητα και η θερμοκρασία εκτύπωσης, η θερμοκρασία της επιφάνειας εκτύπωσης, το ποσοστό πλήρωσης κ.α.) λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά των νημάτων που παρασκευάστηκαν προηγουμένως. Θα ακολουθήσει η τρισδιάστατη εκτύπωση των φαρμακομορφών και θα προσδιοριστούν οι ιδιότητες της στερεάς κατάστασής τους, προκειμένου να επιβεβαιωθεί η επιτυχής ανάπτυξη των ΑΣΔ. Επιπλέον, θα προσδιοριστούν οι θερμικές και φυσικοχημικές τους ιδιότητες με τη χρήση κατάλληλων αναλυτικών τεχνικών. Θα πραγματοποιηθούν οι in vitro μελέτες διάλυσης των υπό μελέτη συστημάτων σε κατάλληλα υδατικά μέσα που προσομοιάζουν τις συνθήκες του γαστρεντερικού σωλήνα προκειμένου να εξεταστεί το προφίλ απελευθέρωσης της δραστικής ουσίας από τα φαρμακευτικά συστήματα που αναπτύχθηκαν και να επιβεβαιωθεί η αύξηση της διαλυτότητας της με τη χρήση των ΑΣΔ. Παράλληλα, το έργο σε κάθε στάδιο της ανάπτυξης των φαρμάκων θα εφαρμόσει μια ολιστική προσέγγιση ‘πράσινης ανάπτυξης’ με την οποία θα προσδιορίζει τις συνθήκες εκείνες (όπως παραμετροποίηση της παραγωγικής διαδικασίας, επιλογή των ά υλών κ.α.) που θα μειώνουν το περιβαλλοντικό αποτύπωμα της διεργασίας (και των τελικών σκευασμάτων που προκύπτουν) στα πλαίσια της αειφορικής/βιώσιμης ανάπτυξης και της κυκλικής οικονομίας
Συλλογή και αξιολόγηση των αναγκαίων δεδομένων ώστε να οριοθετηθούν οι κύριες παράμετροι έρευνας, ανάπτυξης και σχεδιασμού των μεθοδολογιών που θα διερευνηθούν για όλες τις φάσεις του έργου καθώς και τα απαραίτητα εργαλεία για την ενημέρωση / δέσμευση των ενδιαφερομένων ακροατηρίων
(α) Τεχνική ανάλυση ροών εισόδου ενεργειακών και ευρύτερα περιβαλλοντικών πόρων, ενδιάμεσων ροών και εξόδου για όλο τον κύκλο ζωής των παραγόμενων φαρμακευτικών σκευασμάτων.
(β) Ποσοτική ανάλυση των επιδράσεων και των περιβαλλοντικών φορτίων από τη διαχείριση των ως άνω πόρων και εκτίμηση του ανθρακικού και περιβαλλοντικού αποτυπώματος της αναπτυσσόμενης καινοτόμου τεχνολογίας
Χαρακτηρισμός των α’ υλών και η ανάπτυξη και αξιολόγηση νημάτων εκτύπωσης FDM με τη χρήση κατάλληλων πολυμερικών φορέων
Τεχνοοικονομική αξιολόγηση του προϊόντος, η κατάστρωση κατάλληλου επιχειρηματικού σχεδίου για την αξιοποίηση των αποτελεσμάτων και των καινοτομιών. Ενέργειες για τη διάχυση της γνώσης και των αποτελεσμάτων του έργου
Εκτύπωση των τρισδιάστατων φαρμακευτικών σκευασμάτων και ο προσδιορισμός των ιδιοτήτων και της in vitro συμπεριφοράς των σκευασμάτων αυτών
Απόκτηση και προστασία δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας, π.χ. μέσω της απονομής διπλώματος ευρεσιτεχνίας, που έχουν δημιουργηθεί κατά τη διάρκεια του έργου
| Cookie | Duration | Description |
|---|---|---|
| cookielawinfo-checkbox-analytics | 11 months | This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Analytics". |
| cookielawinfo-checkbox-functional | 11 months | The cookie is set by GDPR cookie consent to record the user consent for the cookies in the category "Functional". |
| cookielawinfo-checkbox-necessary | 11 months | This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookies is used to store the user consent for the cookies in the category "Necessary". |
| cookielawinfo-checkbox-others | 11 months | This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Other. |
| cookielawinfo-checkbox-performance | 11 months | This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Performance". |
| viewed_cookie_policy | 11 months | The cookie is set by the GDPR Cookie Consent plugin and is used to store whether or not user has consented to the use of cookies. It does not store any personal data. |