https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15511
File | Description | Size | Format | |
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Type: | Tese |
Title: | Impressão 3D na área farmacêutica: novo método de incorporação de fármacos por modelagem por deposição fundida e a avaliação da percepção de mulheres e ginecologistas em relação a anéis vaginais impressos por 3D |
Author: | Junqueira, Laura de Andrade |
First Advisor: | Brandão, Marcos Antônio Fernandes |
Co-Advisor: | Raposo, Nádia Rezende Barbosa |
Referee Member: | Tavares, Guilherme Diniz |
Referee Member: | Bastos, Flávia de Souza |
Referee Member: | Soares, Cristina Duarte Vianna |
Referee Member: | Gelfuso, Guilherme Martins |
Resumo: | A aplicação da impressão tridimensional (3D) na área farmacêutica desperta o interesse tanto da comunidade científica quanto da indústria. Nesse contexto, a modelagem por deposição fundida (FDM) se destaca, sendo baseada na extrusão de um filamento termoplástico. Para a incorporação do fármaco no filamento existem os métodos de impregnação e extrusão a quente, os quais apresentam limitações. Sendo assim, o objetivo do capítulo primeiro foi desenvolver um novo método de incorporação de fármacos modelo por FDM. Para isso, foram realizadas três etapas: 1) desenvolvimento de um método manual utilizando a FDM para produzir comprimidos-base que serviram como um suporte para a aplicação de solução de minoxidil; 2) automatização do método através da junção da FDM e impressão por jato de tinta, além da avaliação da influência da concentração do etanol na dissolução dos comprimidos de minoxidil; 3) utilização do método para produção de comprimidos personalizados de rosuvastatina, através da investigação de diferentes tintas poliméricas. Os resultados geraram três artigos científicos, nos quais encontramos: 1) o método manual foi eficaz na produção de comprimidos de minoxidil, com liberação do fármaco em 5 minutos; 2) a automatização controlou a deposição do fármaco de forma precisa e reprodutível; a miscibilidade do solvente com o polímero teve influência no local de deposição do fármaco e na sua liberação; 3) o novo método produziu comprimidos de rosuvastatina com dose e perfil de liberação personalizados. No capítulo segundo, a impressão 3D foi empregada na área da saúde feminina, visando investigar a percepção de mulheres e ginecologistas sobre anéis vaginais impressos com formatos personalizados. Os dispositivos foram produzidos por FDM em quatro geometrias diferentes para uma pesquisa transversal e quantitativa com 155 participantes. A maioria das mulheres afirmou que se sentiria confortável usando alguma das geometrias impressas em 3D e demonstrou boa aceitabilidade para a geometria tradicional e duas inovadoras. No entanto, as mulheres apresentaram múltiplas preferências, sem ter uma única geometria preferida. Além disso, seu histórico pessoal foi associado à aceitação das geometrias. A maioria dos ginecologistas prescreveria a geometria tradicional e uma inovadora, as quais foram bem avaliadas pelos parâmetros técnicos. A preferência deles também foi clara por essas duas geometrias. No geral, embora houve diferença na percepção entre mulheres e ginecologistas, eles tiveram uma opinião positiva sobre os anéis vaginais impressos em 3D, indicando a viabilidade desta tecnologia para produzir dispositivos aceitáveis. Por fim, os anéis vaginais personalizados poderiam levar ao aumento da adesão terapêutica, ao atender às variadas preferências das mulheres. |
Abstract: | The application of three-dimensional printing (3D) in the pharmaceutical field has aroused interest in the scientific community and the industry. In this context, fused deposition modeling (FDM), which is based on the extrusion of a thermoplastic filament, stands out. For the incorporation of the drug in the filament, there are the methods of impregnation and hot melt extrusion, but they have limitations Therefore, the objective of the first chapter was to develop a new method for the incorporation of model drugs by FDM. For this, the following steps were carried out: 1) development of a manual method of incorporation using FDM to produce plain tablets that were a scaffold to support the application of a minoxidil solution; 2) automating the method by coupling FDM and inkjet printing, in addition to evaluating the influence of ethanol concentration on the dissolution of minoxidil tablets; 3) evaluate the method to produce personalized rosuvastatin tablets, through the investigation of different polymeric inks. The results obtained generated three scientific articles, where we found that: 1) the manual method was effective to produce minoxidil tablets and the drug was released in 5 minutes; 2) the automation of the method provided precision and reproducibility, controlling drug deposition; moreover, the miscibility of the solvent with the polymer influenced the site of drug deposition and release profile; 3) the new method produced rosuvastatin tablets with personalized dose and release profile. In the second chapter, 3D printing was used in the w field, aiming to investigate the perceptions of women and gynecologists regarding 3Dprinted vaginal rings with personalized shapes. The devices were produced in four different geometries by FDM for a cross-sectional and quantitative survey with 155 participants. The majority of women stated that they would feel comfortable using some of the 3D-printed vaginal ring geometries and demonstrated good acceptability for the traditional and two innovative geometries. However, women presented multiple preferences, with no single preferred geometry. In addition, their background was associated with the acceptance of geometries. Most gynecologists would prescribe the traditional and one innovative geometry, which were well evaluated in technical parameters. Their preference was also clear for these two geometries. Overall, although there was a difference in the perception between women and gynecologists, they had a positive opinion about the 3D-printed VRs, which indicates the feasibility of 3D printing to produce acceptable VRs. Finally, the personalized VRs could lead to an increase in therapeutic adherence, by meeting women's varied preferences. |
Keywords: | Impressão 3D Manufatura aditiva Medicamentos Modelagem por deposição fundida Impressão por jato de tinta Personalização Anel vaginal Saúde da mulher 3D printing Aditive manufacturing Medicines Fused deposition modeling inkjet printing Personalization Vaginal ring Women´s health |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Institution Initials: | UFJF |
Department: | Faculdade de Medicina |
Program: | Programa de Pós-graduação em Saúde Brasileira |
Access Type: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
DOI: | https://doi.org/10.34019/ufjf/te/2023/00139 |
URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15511 |
Issue Date: | 19-May-2023 |
Appears in Collections: | Doutorado em Saúde (Teses) |
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