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Qui sont les femmes et les hommes qui façonnent l’avenir de l’impression 3D hospitalière ?
Le projet européen Inside 3D réunit des chercheurs, médecins, pharmaciens, ingénieurs et de nombreux autres experts autour d’une ambition commune : développer l’impression 3D hospitalière pour améliorer les soins et la formation médicale.
À travers cette série d’interviews, nous vous invitons à découvrir les partenaires qui font vivre le projet au quotidien. Chacun partage son expertise, son rôle au sein d’Inside 3D et sa vision des opportunités qu’offre l’impression 3D pour l’hôpital de demain.
Aujourd’hui, nous donnons la parole à Tatiana Ribeiro, doctorante à l’Université de Gand, qui travaille sur l’impression 3D de médicaments personnalisés.
1. Pouvez-vous nous présenter brièvement votre rôle dans le projet Inside 3D et les travaux que vous menez ?
Je suis doctorante à l’Université de Gand et je travaille au sein de l’équipe « impression 3D de médicaments » du projet Inside 3D. Mes recherches portent plus particulièrement sur le développement de formes pharmaceutiques adaptées aux besoins spécifiques de chaque patient. J’utilise actuellement la gabapentine comme médicament modèle, car elle est régulièrement préparée à l’hôpital universitaire de Gand, ce qui la rend particulièrement pertinente du point de vue de la pharmacie hospitalière.
Mon travail consiste à tester différentes technologies d’impression 3D pharmaceutique et à étudier l’influence des conditions de fabrication sur la qualité des comprimés obtenus. J’évalue notamment l’uniformité des doses, la stabilité chimique, les propriétés à l’état solide et le profil de dissolution des comprimés. À terme, l’objectif est d’identifier des méthodes de fabrication fiables qui pourraient permettre de préparer des médicaments adaptés à chaque patient directement en milieu hospitalier.
2. Vous travaillez sur l'impression 3D de médicaments personnalisés. En quoi cette approche pourrait-elle transformer la pratique de la pharmacie hospitalière ?
L’impression 3D pourrait permettre aux pharmacies hospitalières de préparer des médicaments davantage adaptés aux besoins de chaque patient. Aujourd’hui, de nombreux médicaments ne sont disponibles que sous un nombre limité de dosages et de formes pharmaceutiques standards. Or, ces options ne sont pas toujours adaptées aux enfants, aux personnes âgées, aux patients ayant des difficultés à avaler ou à ceux dont le traitement nécessite des ajustements progressifs de la dose.
Grâce à l’impression 3D, les pharmaciens pourraient potentiellement fabriquer des comprimés dont le dosage serait adapté à chaque patient. La taille, la forme ou encore le profil de libération du médicament pourraient également être adaptés. Par exemple, un comprimé plus petit pourrait être produit pour une personne ayant des difficultés à avaler, ou plusieurs principes actifs pourraient être réunis dans un seul comprimé personnalisé.
Cette approche pourrait ainsi compléter les préparations pharmaceutiques traditionnelles en proposant une méthode plus automatisée et reproductible pour fabriquer, directement à l’hôpital, de petites séries de médicaments personnalisés.
3. Sur quels types de médicaments travaillez-vous et quels défis scientifiques cela représente-t-il ?
Mes recherches portent actuellement sur la gabapentine, un médicament utilisé notamment dans le traitement de l’épilepsie et des douleurs neuropathiques. La gabapentine est particulièrement intéressante du point de vue de la formulation, car elle peut être sensible aux contraintes thermiques et mécaniques. Certaines technologies d’impression 3D soumettent en effet la formulation à des conditions de fabrication exigeantes, notamment à des températures élevées, qui peuvent altérer le médicament ou favoriser sa dégradation. Cela pourrait avoir un impact sur la qualité, la sécurité et l’efficacité du médicament final.
Une part importante de mes recherches consiste donc à identifier des conditions de fabrication permettant d’imprimer la gabapentine sans compromettre sa qualité. Dans le même temps, les comprimés obtenus doivent contenir la dose adéquate, présenter une résistance mécanique suffisante et libérer le médicament de manière constante et reproductible.
4. Vous explorez plusieurs technologies d'impression 3D. Présentent-elles chacune des avantages différents ?
Oui, chaque technologie fonctionne différemment et présente des avantages spécifiques.
La fusion laser sur lit de poudre utilise un laser pour fusionner sélectivement une poudre pharmaceutique et construire le comprimé couche par couche. Cette technique permet de produire des comprimés présentant des structures internes complexes et pourrait permettre d’adapter leur porosité ainsi que leur profil de libération du médicament. En collaboration avec l’Université d’Utrecht, nous avons réalisé des études préliminaires utilisant cette technique pour imprimer des comprimés de gabapentine.
L’extrusion semi-solide utilise quant à elle une formulation sous forme de pâte ou de gel, déposée couche par couche à travers une buse. Nous préparons une « encre » composée de gabapentine, d’eau et d’un polymère pharmaceutique, qui est ensuite imprimée sous forme de comprimés. Cette méthode pouvant fonctionner à température ambiante, elle peut être particulièrement adaptée aux médicaments sensibles aux températures élevées.
Nous nous intéressons également à l’extrusion directe de poudre, qui consiste à traiter directement la poudre à l’intérieur de l’imprimante. Cette technique pourrait simplifier la production et potentiellement améliorer la dissolution des médicaments peu solubles dans l’eau grâce à un procédé d’amorphisation in situ, qui consiste à modifier la structure du médicament afin de favoriser sa dissolution.
5. Le projet Inside 3D est désormais à mi-parcours. Quel moment vous a le plus marqué jusqu'à présent et qu'attendez-vous le plus pour la suite ?
L’un des moments qui m’a le plus marquée a été la réception de l’imprimante 3D pharmaceutique FabRx M3DIMAKER, acquise avec le soutien du projet Inside 3D.
Pour la prochaine phase, j’ai hâte de poursuivre l’optimisation du processus d’impression et d’explorer l’extrusion directe de poudre pour les médicaments peu solubles. Je souhaite notamment évaluer la stabilité des comprimés obtenus : déterminer si la forme amorphe produite lors de l’impression reste stable dans le temps et si les comprimés conservent leur qualité et leur profil de libération du médicament pendant leur stockage.
J’aimerais également explorer les technologies d’analyse des procédés (Process Analytical Technology – PAT) afin de contrôler la teneur en médicament pendant la fabrication et ainsi favoriser un dosage plus constant.
Rendez-vous prochainement pour une nouvelle interview de notre série Dans les coulisses d’Inside 3D et une nouvelle rencontre avec celles et ceux qui font avancer l’impression 3D hospitalière.
