Obat cetak 3D bukan lagi khayalan. Bentuk yang luar biasa dan jenis obat apa pun dapat dibuat dengan teknologi yang inovatif. Perusahaan bioteknologi Inggris, FabRx, yakin bahwa teknologi ini bahkan dapat muncul sebagai teknik umum di rumah sakit dan apotek untuk membuat obat yang dipersonalisasi dalam dosis tertentu dalam waktu 5-10 tahun. Perusahaan tersebut mengumumkan bahwa mereka telah mengembangkan teknologi yang memungkinkan mereka mencetak tablet 3D dalam waktu 7-17 detik, sebuah loncatan yang sangat besar dari sebelumnya.

Pada bulan Agustus 2015, FDA menyetujui obat epilepsi bernama Spritam yang dibuat dengan printer 3D. Printer ini mencetak obat bubuk lapis demi lapis agar larut lebih cepat daripada pil biasa. Pada bulan Juni 2015, Daily Mail di Inggris melaporkan bahwa para ilmuwan dari University College of London sedang bereksperimen dengan mencetak obat 3D dengan bentuk-bentuk yang bervariasi, seperti dinosaurus dan gurita, agar anak-anak lebih mudah mengkonsumsinya. Pada tahun 2022, Triastek dari Tiongkok juga menerima persetujuan Investigational New Drug dari FDA untuk produk T19-nya, yang bertujuan untuk mengobati rheumatoid arthritis.

Pencetakan 3D obat-obatan khusus mungkin terdengar berlebihan, tetapi teknologi ini dapat digunakan dalam kasus-kasus tertentu, seperti dalam jumlah kecil atau untuk kondisi yang jarang terjadi. Mendirikan fasilitas pencetakan 3D jauh lebih terjangkau daripada mendirikan pabrik farmasi tradisional, dan juga menawarkan produksi obat tanpa limbah.

Diprediksi akan hadir secara luas 5-10 tahun lagi

Profesor Abdul Basit dan Profesor Simon Gaisford, dua ilmuwan yang mendirikan FabRx pada tahun 2014, melihat potensi besar dalam pencetakan 3D untuk pengobatan dan farmasi. Mereka yakin akan mampu mengomersialkan tablet cetak dalam 5-10 tahun ke depan. Alvaro Goyanes, direktur pengembangan di FabRx, mengatakan bahwa saat ini tantangan terbesar untuk pencetakan 3D bukanlah teknologinya sendiri, melainkan lingkungan regulasi. Ia mengatakan bahwa ada persyaratan regulasi yang ketat dalam memasarkan produk farmasi, dan regulator perlu beradaptasi dan menerima pencetakan sebagai metode pembuatan.

Meskipun teknologi juga perlu ditingkatkan dan diperlukan lebih banyak penelitian di bidang material baru, pencetakan 3D merupakan metode yang layak untuk pembuatan obat saat ini. Goyanes menjelaskan bahwa mereka dapat mencetak semua jenis molekul atau secara aktif memilih teknologi yang tepat, seperti fused deposition modelling (FDM), powder bed printing atau stereolithography (SLA). Mereka pada dasarnya mengekstraksi polimer yang larut dalam air yang dicampur dengan asetaminofen dan garam. Tidak ada jenis obat yang memberikan mereka penghalang yang tidak dapat ditembus. Molekul yang paling sulit adalah molekul biologis yang biasanya lebih tidak stabil; dalam hal itu, perlu untuk menghindari suhu tinggi atau kondisi keras lainnya, tambahnya.

Tujuan akhir mereka adalah membuat proses pembuatan obat dapat diprediksi, dapat dihitung, dan dengan demikian aman dari setiap sudut pandang regulasi. 

Obat berbentuk piramida ternyata lebih cepat diserap

Secara umum, bahan baku ditempatkan di printer, yang hanya memproduksi objek (dalam hal ini cetakan) dengan dosis yang tepat tanpa mengubah karakteristik utama bahan baku yang diberikan. Dalam beberapa kasus, proses pencetakan mengubah beberapa sifat obat (misalnya kelarutan). Namun, perubahan ini terkadang bermanfaat untuk meningkatkan kualitas obat-obatan.

Tidak hanya peningkatan obat itu sendiri tetapi juga proses penyerapan obat yang lebih efektif dapat menjadi hasil dari pencetakan 3D. Pada bulan Mei 2015 Gizmodo melaporkan bahwa para peneliti FabRx sedang bereksperimen dengan pil yang berukuran dan berbentuk berbeda. 

Mereka melakukan penelitian terkait bentuk obat, ternyata pil berbentuk piramida diserap oleh tubuh paling cepat, sementara pil berbentuk silinder membutuhkan waktu lebih lama. Goyanes menjelaskan bahwa di sini, ide dasarnya adalah bahwa jika kita meningkatkan permukaan yang bersentuhan dengan media pelarutan, sambil menjaga volume cetakan tetap konstan; kita akan meningkatkan pelepasan obat. Ini juga berarti bahwa memilih pil berbentuk aneh, seperti unicorn, stroberi atau bintang laut, akan memodifikasi permukaan yang bersentuhan dengan air yang mengubah pelepasan obat. 

Tampilan bentuk dan ukuran obat yang dibuat dengan printer 3D

Tantangan pencetakan 3D 

Dengan pencetakan 3D, dosis obat yang tepat juga dapat dicetak. Jadi, seseorang tidak perlu minum pil dua kali sehari selama seminggu, tetapi cukup minum satu pil saja selama kondisi sakit. Namun, komunitas medis harus mencari tahu terlebih dahulu bagaimana reaksi pasien terhadap inovasi semacam itu. Apakah lebih baik hanya minum satu pil karena pasien tidak akan lupa meminumnya? Atau lebih baik menelan obat setiap hari, karena prosesnya teratur?

Secara umum, Goyanes yakin bahwa pasien tidak akan keberatan memiliki cetakan kecil jika cetakan tersebut memiliki sifat yang tepat. Ia berasumsi bahwa mereka tidak terlalu peduli dengan teknologi yang menyiapkan obat-obatan mereka; mereka ingin obat-obatan mudah ditelan dan dapat diterima. FabRx menjalankan panel dengan relawan di UCL untuk mengevaluasi penerimaan cetakan kecil plasebo dengan berbagai bentuk, ukuran, dan warna; dan hasilnya sangat menjanjikan, tambahnya. Mengenai komunitas medis, banyak dokter menganggap pencetakan 3D obat-obatan yang dipersonalisasi sebagai kemajuan yang diinginkan, tetapi masih jauh dari pasar saat ini. Mereka tidak terbiasa dengan teknologi ini, karena mereka belum pernah melihat printer 3D bekerja, dan terkadang mereka enggan dan skeptis.

Keraguan dari komunitas medis dapat dipahami. Saat ini, bahkan faktor waktu dan biaya tidak mendukung pencetakan 3D. Goyanes mengatakan kepada saya bahwa teknologi ini tidak lebih murah daripada mesin tablet tradisional. Namun, keuntungan yang jelas dari pencetakan 3D adalah personalisasi dosis, sehingga seiring meningkatnya kebutuhan akan pencetakan 3D, perbedaan ini juga akan berangsur-angsur menghilang.

Dan kita tidak perlu menunggu terlalu lama untuk itu. Tim FabRx berencana untuk menempatkan printer pertama dalam waktu kurang dari 5 tahun di rumah sakit untuk uji coba in situ pertama. Mereka yakin teknologi ini akan tersedia di mana-mana dalam 5-10 tahun. Seperti yang dijelaskan Goyanes, adaptasi akan berlangsung secara bertahap dan alami, tidak dari satu hari ke hari berikutnya; selalu mematuhi peraturan ketat untuk obat-obatan . Namun, ini berarti bahwa rumah sakit dan apotek masyarakat (setidaknya yang besar) akan segera memiliki printer. Dan pasien akan pergi ke sana untuk mengambil obat-obatan yang disiapkan khusus untuk mereka.

Di masa depan, dokter umum bisa saja mengirim resep obat ke pasien melalui email yang akan dicetak di printer 3D rumahan, namun Goyanes menanggapinya dengan hati-hati. Ia percaya bahwa mungkin untuk pasien tertentu dengan penyakit yang sangat spesifik hal itu dapat dibayangkan;  tetapi mencetak di rumah jelas lebih rumit, karena prosesnya tidak diawasi oleh profesional terlatih, jadi akan memakan waktu lebih lama untuk memperkenalkannya.

Agar FabRx dapat mengomersialkan obat cetak 3D di pasaran, perusahaan harus membuktikan kepada regulator pasar bahwa teknologi cetak 3D aman dan terjamin; dan merupakan teknologi yang sepenuhnya layak untuk rumah sakit dan apotek. Bagaimana pun, masa depan adalah tentang pengobatan yang dipersonalisasi. Jadi, pemerintah dan badan regulator mulai harus memikirkan hal tersebut untuk implementasinya lebih lanjut.

Lembaga yang memiliki kewenangan regulasi harus mempersiapkan diri menghadapi perubahan dengan membiasakan diri dengan teknologi dan tren baru secara tepat. Selain itu, mereka harus memperkenalkan pemeriksaan dan penyeimbangan yang tepat pada sistem berdasarkan pengetahuan mereka. Sangat penting untuk memiliki mekanisme kontrol kualitas yang berbeda untuk menghindari masalah dosis selama pencetakan atau masalah lain yang dapat memengaruhi kualitas obat-obatan.

Hal lain yang harus dipertimbangkan adalah ketika pencetakan 3D obat-obatan didistribusikan pertama kali, tidak diterapkan di negara-negara dengan regulasi yang lebih rendah atau tidak ada sama sekali.

Obat cetak 3D dapat berdampak positif pada cara pembuatan dan pendistribusian obat, inovasi tersebut adalah cara yang tepat bagi industri farmasi. Namun, harus diingat bahwa keselamatan dan lingkungan regulasi yang tepat adalah yang utama. Jadi, para pelaku regulasi harus bertindak untuk menghindari situasi di mana solusi DIY mulai muncul ke permukaan dan di luar kendali.

Referensi:

• Medicines 3D-printed in seven seconds, UCL News, 2022
• The FDA has approved the first drug made by a 3D printer, Quartz, 2015
• Polymers for Extrusion‐Based 3D Printing of Pharmaceuticals: A Holistic Materials–Process Perspective, City University of New York (CUNY),  2020.