A koronavírus-járvánnyal kapcsolatban folyamatosan felmerülő kérdés, hogy mikor lesz végre oltás, és mennyire bízhatunk meg benne? A pandémia miatt szinte mindenki kívülről fújja: egy biztonságos gyógyszer fejlesztése hosszú ideig, akár 7-15 évig eltarthat, amelyet most igyekeznek lerövidíteni.
Általában laboratóriumi és állatokon végzett kihívásokkal teli drága tesztekkel indítanak, majd a még időigényesebb és költségesebb klinikai tesztek négy fázisa következik, emberi résztvevőkkel. A kiadások egyes esetekben az 5,5 milliárd dollárt is elérhetik. Sokszor az is előfordul, hogy tíz gyógyszer működik, aztán csak egyetlen egy kerül piacra közülük.
Hogyan segíthet a 3DP, főként a bionyomtatás a gyógyszer-fejlesztésben, miként gyorsíthat fel folyamatokat, segít tökéletes alapanyagok pontos azonosításában?
A kezdeti szakaszban új anyagokat figyelnek, hogy milyen hosszú az életciklusuk a megcélzott rendszeren belül és kívül, mik a vegyi reakciók.
A korai, állatokon végzett és az emberi tesztek közötti átmenet például mesterségesintelligencia-megoldások és más csúcstechnológiák jóvoltából egyre jobban működik, ám az állatoknál még mindig sok a hamis pozitív és negatív, mert nem rendelkeznek az emberi test komplexitásával, a náluk megfigyeltek gyakran nem alkalmazhatók ránk.
Tudósok az állatmodellek korlátai miatt fordultak emberi szervekhez, és hosszú évek 2D modelljei után, ma már a 3D is elterjedt. A bionyomtatásnak köszönhetően fiziológiailag releváns utánzatok készülnek. A sejttenyésztés automatizálása és a 3D bioprinting egyesítésével elterjedtek a gondosan tervezett, szövet-specifikus bioanyagok („biotinták”).
A technológiával és a laborokban dolgozó speciális robotok közreműködésével kidolgozott modellek felgyorsítják a gyógyszertesztelést, csökkentik a fejlesztési költségeket. Sokkal „emberibbek”, a fehérjék és más biológiai faktorok hatása jobban kiszámítható, kevesebb a kockázat, mintha állatokon kísérleteznének, ráadásul így állatok sincsenek veszélynek kitéve. Mikrokörnyezetek jobban szimulálhatók velük „élőben” (in vivo). Több módszer összekombinálásával az anyagok speciális sejttípusokra alakíthatók ki, módosíthatók stb.
