In der Pharmazie, aber auch in der Düngemittel-Industrie und für Katalysatoren wird die Topologieoptimierung (TO) diskutiert. Es ist ein Verfahren, das die Optimierung von Formen aus dem 3D-Druck beschreibt. Eine bestimmte Berechnungsmethodik und der 3D-Druck steuern dabei beispielsweise die Wirkstofffreisetzung.
Amerikanische ForscherInnen aus Davis in Kalifornien und WissenschaftlerInnen aus Deutschland (Max-Planck-Institut Saarbrücken) um Dr. Vahid Babaei und Prof. Julian Panetta haben ein neues Verfahren entwickelt, dass die Form einer Pille berechnet und die gleichzeitige zeitgesteuerte Wirkstofffreisetzung.
Die Steuerung des Arzneimittelspiegels im menschlichen Körper dient der Medikation bei oraler Verabreichung der Wirksubstanz. Dabei kann die Multikomponenten-Pille unterschiedliche Wirkstoffkonzentrationen beinhalten. Die Freisetzung des Wirkstoffes hängt dabei von der Materialbeschaffenheit und von der geometrischen Form ab.
Die 3D-Objektforschung dient der kontrollierten Freisetzung des Inhaltes. Eine zeitlich festgelegte Menge eines oder mehrerer Arzneistoffe ist von der Modellierung, dem Aufbau und dem 3D-Druck abhängig.
Bei oraler Gabe können auf diese Weise vorbestimmte Wirkstoffkonzentrationen abgegeben werden. Durch die schichtweise Auflösung der 3D-Druck-Pillen wird die gewünschte Arzneimittel-Freigabe erreicht. Die dreidimensionale Form ist entscheidend. Ein mathematisches Modell und eine Kamera berechnen die Auflösung und erfassen sie anschließend optisch, sodass der gewünschte Wert und die gemessenen Freisetzungskurven ermittelt werden können.
Quelle: e-health-com.de