Impresión 3D en la industria farmacéutica 2026

Hoy en día, la gente quiere personalización en todo, y la sanidad no es una excepción. Buscan medicamentos especialmente diseñados para su enfermedad y que ofrezcan una mayor eficacia.

Ahí es donde entra en juego la impresión 3D en la industria farmacéutica. Esta tecnología digital allana el camino para la creación rápida y fiable de prototipos, así como para la fabricación de medicamentos personalizados.

¿Quiere saber más sobre la impresión 3D en la industria farmacéutica? Siga leyendo.

¿Qué es la impresión 3D en la industria farmacéutica?

Normalmente, la impresión 3D o fabricación aditiva es una técnica que fabrica objetos tridimensionales mediante la superposición de materiales basados en un diseño digital. En la industria farmacéutica, es útil para crear medicamentos y dispositivos de administración de fármacos personalizados, fabricados capa a capa.

Esto le proporciona un control preciso de las dosis de fármacos, los perfiles de liberación y las geometrías complejas.

Así pues, tanto si se quieren producir fármacos específicos para niños y ancianos como combinar varios medicamentos en una sola dosis, la impresión 3D puede hacerlo todo. Muchas empresas ya la utilizan, y se espera que el tamaño de su mercado alcance los 5.000 millones de euros. 88.200 millones de dólares de aquí a 2030.

Tipos de impresión 3D en la industria farmacéutica

No existe una solución única de impresión 3D para el sector farmacéutico. Más bien, se encontrará con múltiples tipos, como:

Impresión 3D SLS (sinterizado selectivo por láser)

La impresión 3D SLS (sinterización selectiva por láser) utiliza láseres de alta potencia para sinterizar pequeñas partículas de polvo de polímero en un sólido basado en un modelo 3D.

Hace tiempo que la utilizan ingenieros y fabricantes por su bajo coste y alta productividad. Ahora también se emplea para desarrollar medicamentos personalizados.

Sin embargo, no es un tipo de impresión 3D muy eficaz en la industria farmacéutica, ya que muchos principios activos farmacéuticos son sensibles al láser. Por lo tanto, es posible que no pueda alcanzar el nivel deseado de potencia y personalización.

Impresión 3D SLA (estereolitografía)

La impresión 3D SLA (estereolitografía) también se conoce como fotopolimerización en cuba o impresión 3D en resina. En este proceso, se utiliza un láser ultravioleta para curar capa a capa una resina fotopolímera líquida, transformándola de líquida a sólida y luego en una estructura tridimensional.

Le permite crear con rapidez y precisión una amplia variedad de medicamentos personalizados al tiempo que reduce significativamente el estrés térmico.

Sin embargo, su uso no es tan popular porque sólo unos pocos excipientes se presentan en forma de resina. La presencia de residuos de monómeros en la resina puede plantear riesgos adicionales para la salud, lo que lleva a los fabricantes de productos farmacéuticos a emplear técnicas alternativas.

Impresión 3D FFF (fabricación de filamento fundido)

El proceso de impresión 3D FFF (Fused Filament Fabrication) consiste en calentar un material termoplástico y extruirlo capa a capa para crear objetos 3D. El plástico utilizado es el de uso general, incluidos el nailon y el ABS.

En la industria farmacéutica, la fabricación con filamento fundido es una técnica muy popular, y por las razones adecuadas. Es rentable y fácil de usar, y permite crear prototipos y productos reales sin complicaciones.

Además, es seguro, ya que se manipulan principalmente materiales sólidos que minimizan el riesgo de contaminación. Los medicamentos personalizados con perfiles específicos de liberación de fármacos pueden fabricarse mediante FFF, pero no deben ser sensibles a la temperatura.

¿Cómo se realiza la impresión 3D en el sector farmacéutico? 

Ahora que conoce los distintos tipos de impresión 3D en la industria farmacéutica, debe de estar preguntándose por el proceso real. Si es así, aquí tiene una visión general:

Paso 1: Crear un diseño digital

El primer paso consiste en utilizar un software CAD especializado para hacer un plano digital del medicamento. Este diseño debe contener la forma, la dosis, el tamaño y la composición exactos del fármaco real para evitar incoherencias posteriores.

Paso 2: Elegir los materiales adecuados

Una vez que tenga a mano su diseño farmacéutico digital, debe pasar a buscar las materias primas adecuadas. Deben ser seguras y compatibles con la técnica de impresión 3D por la que opte. Normalmente, estos materiales se presentan en forma de gel, resinas, polvos y líquidos.

Paso 3: Proceso de impresión

A continuación, la impresora 3D crea el medicamento, capa por capa, según el diseño digital. Por ejemplo, en la fabricación con filamento fundido, la impresora calienta un filamento termoplástico, como PLA o ABS, hasta su punto de fusión. A continuación, se extruye a través de una boquilla en una plataforma de construcción siguiendo la trayectoria definida por cada capa.

Paso 4: Tratamiento posterior

El postprocesado hace referencia a los pasos que se dan después de imprimir una pieza para mejorar su resistencia, aspecto y funcionalidad. En este proceso intervienen múltiples técnicas:

• Limpieza: Como su nombre indica, el proceso de limpieza elimina cualquier sustancia no deseada de los medicamentos impresos en 3D que pueda afectar a su eficacia. Los métodos utilizados para ello incluyen aire comprimido, cepillos y enjuagues químicos no demasiado fuertes.
• Secado: Después de la limpieza, es posible que su medicación personalizada aún tenga algo de humedad y disolventes. Esto es especialmente cierto si ha optado por una limpieza química. El objetivo del secado es garantizar que no haya crecimiento microbiano en el medicamento y reducir el deterioro general. Los equipos más utilizados para ello son las secadoras y los hornos de vacío.
• Lijado: A veces, el medicamento impreso final tiene una textura áspera, que no se ajusta a los estándares de calidad de los productos farmacéuticos tradicionales. Por lo tanto, puede alisarlo utilizando herramientas como papel de lija de grano fino. Esto garantiza que su comprimido no sólo tenga un aspecto visualmente atractivo, sino que también sea fácil de tragar.
• Teñido: En este proceso se añaden colores a los productos farmacéuticos para mejorar su atractivo visual. Pero eso no es todo; el teñido también facilita la identificación del producto, protege los componentes fotolábiles de la luz y evita las falsificaciones. Los organismos reguladores farmacéuticos, como la FDA, deben aprobar estos colores y tintes.
• Curado: El curado suele ser el último paso en el postprocesado de productos farmacéuticos 3D. Consiste en endurecer y estabilizar un producto mediante calor, luz ultravioleta o agentes químicos. Los agentes de curado y los hornos térmicos forman parte de esta técnica.

Ventajas de la impresión 3D en la industria farmacéutica

La impresión 3D está suponiendo una enorme revolución en la industria farmacéutica. No sólo permite crear medicamentos personalizados, sino que también facilita la creación rápida de prototipos y la fabricación bajo demanda. Analicemos en detalle estas ventajas de la impresión 3D en la industria farmacéutica:

Fabricación a la carta 

Una de las principales ventajas de la impresión 3D en la industria farmacéutica es la fabricación bajo demanda. Por ejemplo, se pueden fabricar medicamentos rápidamente en muchos lugares pequeños, como hospitales y farmacias, en lugar de en grandes fábricas.

Esta descentralización reduce significativamente los tiempos de espera de los pacientes y permite un tratamiento rápido, que puede salvar muchas vidas.

Además, garantiza que los medicamentos sólo se producen cuando son necesarios. Por lo tanto, no tiene que preocuparse por la producción a granel y el almacenamiento. Es útil para medicamentos con un periodo de caducidad corto, como vacunas termosensibles o medicamentos contra el cáncer.

Acelerar los ensayos clínicos

La impresión 3D es muy útil para crear diferentes lotes de píldoras con distintas geometrías, formulaciones y dosis. Se puede averiguar rápidamente cómo los cambios en la forma, la composición o los mecanismos de liberación del fármaco afectan al rendimiento de un medicamento.

A continuación, obtendrá una visión detallada de los parámetros clave que influyen en la eficacia de un fármaco. Todo esto reduce significativamente los tiempos de desarrollo y mejora la toma de decisiones, lo que le permite enviar sus productos a ensayos clínicos y obtener su aprobación lo antes posible.

Tratamiento médico personalizado

La mayor ventaja de la impresión 3D es que ofrece un tratamiento médico personalizado. Se puede utilizar para reducir la polimedicación y controlar el ritmo de dosificación, así como la dosis de los comprimidos. Normalmente, la polimedicación es un fenómeno en el que un paciente toma múltiples comprimidos para tratar diversas afecciones de salud.

Los estudios demuestran que en EE, Se calcula que las tasas de polifarmacia alcanzan los 2.000 millones de euros. 65% para adultos mayores de 65 años. Esto es bastante alarmante, pero gracias a la impresión en 3D, ahora es abordable.

Por ejemplo, con la tecnología 3D se puede modificar la composición de un medicamento de forma que contenga varias API para distintas enfermedades. Los pacientes toman una sola pastilla para todas las enfermedades, lo que aumenta la comodidad y la practicidad general del tratamiento médico.

Como sabemos, la velocidad de liberación de un principio activo está vinculada a su geometría; puede utilizar este conocimiento para ajustar la velocidad de liberación del API. Puede fabricar comprimidos con diferentes perfiles de liberación adecuados al peso, tamaño o condición médica de un paciente. Esto es especialmente útil para poblaciones geriátricas y pediátricas que requieren ajustes en la dosificación de sus fármacos debido a cambios en sus funciones fisiológicas y metabólicas.

En general, la impresión 3D también reduce los costes de desarrollo, ya que la impresora se encarga de la fase de creación de prototipos. El riesgo de imprecisiones es mínimo o nulo y también se reducen los gastos de mano de obra.

Desventajas de la impresión 3D en la industria farmacéutica 

De hecho, la industria de la impresión 3D tiene múltiples ventajas, pero no está exenta de contras. He aquí algunos de ellos:

• Retos normativos: El farmacéutico es un sector delicado, ya que se trata directamente con la vida de los pacientes. Actualmente, el entorno 3D para crear medicamentos a medida está en fase de desarrollo. Aún existen preocupaciones relacionadas con la seguridad y la eficacia. Para producir un medicamento impreso en 3D son necesarias pruebas exhaustivas y el cumplimiento de normas reglamentarias, como las establecidas por la FDA y la EMA. Todo esto puede llevar mucho tiempo y también puede afectar considerablemente a las finanzas, sobre todo si se trata de una nueva empresa.
• Compatibilidad del material: Cuando imprima medicamentos en 3D, asegúrese de que el material que elige es compatible con la impresora y seguro para el consumo humano. Lograr ese equilibrio suele requerir una investigación exhaustiva y también limita el número de medicamentos que pueden producirse.
• Costes operativos y de equipamiento elevados: Bueno, la impresión 3D en la industria farmacéutica requiere invertir en impresoras y materiales de primera categoría que son difíciles de comprar, operar o mantener. Es necesario crear un entorno estéril y formar a los empleados en su uso, lo que puede resultar caro. Además, es posible que el rendimiento global no justifique la inversión inicial.

Casos prácticos y aplicaciones de la impresión 3D en la industria farmacéutica

A continuación le ofrecemos una visión general de los casos prácticos y las aplicaciones de la impresión 3D en la industria farmacéutica para que pueda comprender el potencial de esta tecnología:

Spritam

Cuando analizamos los casos prácticos de la impresión 3D en la industria farmacéutica, no podemos pasar por alto Spritam. Es el primer medicamento fabricado con esta tecnología y además fue aprobado por la Food and Drug Administration (FDA) en 2015.

Spritam ha sido desarrollado por Aprecia Pharmaceuticals, que utiliza la tecnología ZipDose, un modelo de impresión en 3D, que permite administrar una sola dosis elevada (hasta 1.000 mg). Contiene un principio activo llamado levetiracetam, cuyo mecanismo de acción se desconoce.

Sin embargo, se sabe que sirve para tratar convulsiones de inicio parcial, convulsiones mioclónicas y convulsiones tónico-clónicas generalizadas primarias. Los pacientes simplemente colocan el comprimido en la lengua con la mano seca y luego beben un sorbo de agua. Sepa que sólo se ingiere cuando se desintegra en la boca.

Está especialmente diseñado para personas con dificultades para tragar que pueden hacer que se salten medicamentos. ¿Cuál es el resultado? Empeoramiento de la enfermedad y ataques frecuentes. En general, esta pastilla supuso un suspiro de alivio para cerca de 3,4 millones de personas con epilepsia. De esta cifra, 3 millones son adultos y la friolera de 470.000 son niños.

Películas orales y tiras disolventes

Las películas orales y las tiras disolubles contienen polímeros hidrosolubles. En cuanto el paciente las coloca en la lengua, se adhieren a la mucosa con la saliva y se disuelven rápidamente, administrando la dosis con precisión. 

La impresión en 3D encuentra aplicaciones en la producción de estos productos, ya que permite un control total de la carga de fármacos, así como del grosor y el tamaño de las películas o tiras. Así se pueden crear múltiples medicamentos para personas con dificultades para tragar (disfagia).

Implantes y prótesis

Además de los medicamentos, la impresión 3D en la industria farmacéutica también está permitiendo el desarrollo de implantes y prótesis. Por ejemplo, se puede confiar en ella para crear implantes dentales y ortopédicos adecuados a la condición única de cada paciente. Además, se pueden crear implantes cargados de fármacos que administran medicación directamente en el lugar lesionado para una rápida recuperación.

El futuro de la impresión 3D en la industria farmacéutica 

El futuro de la impresión 3D en la industria farmacéutica es bastante prometedor, ya que la investigación y el desarrollo son constantes:

• Aumentará el nivel de personalización de los fármacos, ya que los productos se diseñarán teniendo en cuenta el perfil genético y las condiciones de salud de cada paciente.
• Habrá una adopción de la bioimpresión que permitirá a los fabricantes crear órganos, tejidos e incluso sistemas biológicos completos para facilitar los trasplantes. Esto eliminará los problemas asociados a la escasez de donantes y salvará a muchos pacientes que se encuentran entre la vida y la muerte.
• La fabricación bajo demanda reducirá la dependencia de los grandes fabricantes y permitirá producir pequeños lotes del medicamento deseado en el acto, lo que reportará beneficios sanitarios a los países de renta baja.

Preguntas frecuentes 

¿Cuántos medicamentos impresos en 3D ha aprobado la FDA?

Hasta la fecha, la FDA sólo ha aprobado un medicamento impreso en 3D para uso humano, que es Spritam. Sin embargo, también se aprobó un estudio clínico que incluía el uso de fármacos impresos en 3D para tratar la artritis reumatoide.

¿Qué tipos de medicamentos se fabrican mediante impresión 3D?

La impresión 3D puede crear una gran variedad de productos medicinales, como comprimidos de liberación controlada, cápsulas, películas dispersables, microagujas e implantes.

¿Cómo protegen las empresas su propiedad intelectual en formulaciones impresas en 3D?

Las empresas pueden proteger su propiedad intelectual en formulaciones 3D combinando protecciones legales, medidas de seguridad digital y acuerdos contractuales. Los derechos fundamentales son las patentes y los derechos de autor de invenciones y diseños.

Conclusión

El uso de la impresión 3D en la industria farmacéutica tiene un futuro brillante. Sin embargo, si necesita equipos fiables para la producción y fabricación de medicamentos, no busque más. Tecnología fina. Póngase en contacto con nosotros para hablar de las necesidades de su proyecto y le ofreceremos una solución específica.

Referencias:

¿Qué es el software de fabricación farmacéutica y cómo elegir uno?

Aplicaciones de la Inteligencia Artificial (IA) en la industria farmacéutica

Introducción a la tecnología de producción farmacéutica.

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