Läkemedel och bioteknik har identifierats som en prioritering i Egentliga Finland. Syftet är att skapa förutsättningar för nya innovationer och  kommersialisering av dessa genom ett smidigt samarbete mellan forskningsinstitut och företag inom området.

De behov som identifierats i samband med förberedelserna av projektet Centre for Additive Manufacturing for Life Science and Pharmaceutical Industry (AMBioPharma) tillgodoser en ökning av potentialen inom just dessa sektorer. Projektet bygger på de kortsiktiga utvecklingsbehoven hos företagen i regionen och erbjuder möjligheter till nya innovationer och affärsverksamhet genom utveckling av additiv tillverkning, eller 3D-utskrift.

3D-utskrift ökar i utvecklingen av bio- och medicinska tillämpningar

3D-utskrift får snabbt allt större betydelse för utvecklingen av bio- och medicinska tillämpningar. Det finns ett behov inom företagen i denna sektor för utveckling av kompetens, material och utrustning. Sammanfattningsvis finns det ett tydligt behov för företagen i regionen att förbättra och underlätta produktionen och utveckla nya produkter.

Huvudmålen för AMBioPharma-projektet:

1. Projektet kommer att förbättra och påskynda företagens produktutveckling av nya läkemedelsprodukter, tandproteser, medicinska instrument och testsystem för in vitro-diagnostik genom användning av 3D-utskriftsteknologier.
2. Öka betydelsen av additiv tillverkning/3D-utskrift som en del av utvecklingen av nya produkter inom bio- och läkemedelsindustrin i Egentliga Finland, samt öka företagens innovationsförmåga och omsättning på kort sikt.
3. Öka användningen av additiv tillverkning/3D-utskrift i företagens FoI-verksamhet och som produktionsutrustning.
4. Materialanvändningen kommer att diversifieras och leda till utveckling av nya produkter.
5. Samarbetet mellan företag som utvecklar och tillverkar utrustning och komponenter för 3D-utskrift och mellan olika sektorer inom bio- och läkemedelsindustrin kommer att öka, samt kommer kunskapsnivån inom 3D-utskriftsteknologier att öka.

Projektet kommer att genomföras i samarbete mellan de deltagande organisationerna genom fem åtgärder:

1. Utveckling av läkemedelsadministrationssystem
2. 3D-utskrift av tandproteser samt optimering och utformning av förstärkning och tillverkning
3. Utveckling av testkassetter för in vitro-diagnostik och tillverkning av testkassetter genom 3D-utskrift
4. En framtidsstudie om 3D-utskrift inom bio- och läkemedelsindustrin
5. Återkoppling och planeringsmöten med företagen.

Lösningar för utveckling av individualiserade läkemedelsadministrationssystem (DDS)

Åbo Akademis fokus i AMBioPharma-projektet  ligger på att skapa individualiserade DDS med hjälp av additiv tillverkning. Vårt mål är att inkorporera nanopartiklar som skyddande bärarmaterial för känsliga biomolekyler  i biomaterialbläcksystem och tillverka personaliserade DDS genom så kallad 3Dbioprinting, eller  extruderingsbaserad 3D-utskrift av halvfasta material såsom hydrogeler.

I utvecklingen av dessa biomaterialbläcksystem är det värt att notera att  vi utnyttjar skräddarsydda material av cellulosa och fotoreaktiva biopolymerer erhållna från finska skogsbruksbioraffinaderier.

Åbo Akademis forskningsaktiviteter fokuserar även på att förstå de fysikalisk-kemiska växeleverkningarna mellan nanopartiklar och polymermatrisen i den utskrivbara hydrogelen. Vårt projekt syftar till att optimera utskrivbarheten av biomaterialbläcksystemet för att flexibelt kunna producera individualiserade DDS. De 3D-utskrivna DDS innehåller nanopartiklar som i sin tur innehåller bioaktiva föreningar (läkemedel, biomolekyler) för skräddarsydd läkemedelsbehandling.

Additiv tillverkning inom läkemedelsindustrin har potential att förbättra och optimera utvecklingen och tillverkningen av individualiserade DDS. Individualiserade DDS bidrar till säkrare vård och minskar risken för överdosering och biverkningar. 3D-utskrift erbjuder många möjligheter för ökad komplexitet och personalisering av DDS, såväl som produktion i små satser, minskning av kostnader, materialanvändning och avfall.

Åbo Akademis forskning i AMBioPharma-projektet ger en s.k. startplattform för läkemedelsföretag i Egentliga Finland att utveckla individualiserade DDS. Plattformen förmedlar kunskap om de kritiska utskrivbarhetsattributen för biomaterialbläcksystemen, funktionaliseringsbegränsningarna för bläcksystemformuleringarna och biofunktionaliteten hos de 3D-utskrivna DDS.

Framtiden är lovande för additiv tillverkning inom läkemedelsindustrin. AMBioPharma-projektets resultat kommer att bidra till att öka företagens FoI-verksamhet inom 3D-utskrift och, på längre sikt, till utveckling av nya produkter och tjänster för hälso- och sjukvården, ökad omsättning och fler arbetstillfällen.

Relevanta länkar:

Åbo Akademi University’s Functional Printing Center

Video om läkemedelsprintning vid Åbo Akademi

Nanoparticle engineering and 3DP delivery for game-changing oral therapeutics

Åbo yrkeshögskolas AMBioPharma-projektsida (på engelska)