نظام توصيل دوائي مطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد باستخدام نفايات الطعام: نهج مستدام لتطوير أنظمة توصيل دواء مبتكرة

الملخص

ظهرت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد (3DP) كابتكار بارز في العديد من الصناعات، بما في ذلك قطاعي الأدوية والأغذية. ومن المثير للاهتمام أن نفايات الطعام تُعد موردًا قيّمًا في هذا المجال، حيث تُستخدم في تطبيقات توصيل الدواء من خلال إعادة تدوير المنتجات الثانوية الزراعية، مما يُسهم في تحقيق أهداف الاستدامة. ويتماشى هذا المفهوم مع مبادئ الاقتصاد الدائري، إذ تُستخدم عناصر مشتقة من نفايات الطعام، مثل السليلوز واللجنين، لصنع “أحبار حيوية” تدخل في تصنيع أنظمة توصيل دوائي مخصصة ومطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد.تهدف هذه الدراسة إلى استقصاء إمكانية استخدام البوليمرات الحيوية المستخلصة من نفايات الطعام لتطوير أنظمة توصيل دواء تعتمد على الطباعة ثلاثية الأبعاد، بما يعالج مشكلات طبية وبيئية في آنٍ واحد. ويُوفر توظيف نفايات الطعام في هذا السياق العديد من الفوائد، مثل تقليل التكاليف وتقليل التأثيرات البيئية. وقد أظهرت البوليمرات الحيوية المُستخلصة من قشور الأرز، وبروتين الصويا، وقشور البيض، قدرة محسّنة على التحلل الحيوي والتوافق الحيوي عند استخدامها في نظم التوصيل الدوائي.إلى جانب ذلك، تتمتع هذه البوليمرات بخصائص واعدة، مثل التحكم في إطلاق الدواء، والملاءمة مع التطبيقات المصممة خصيصًا لكل مريض. ومع ذلك، ما تزال هناك تحديات تتعلق بضمان اتساق المواد واستقرارها، خاصةً في أنظمة إطلاق الدواء طويلة الأمد. وقد أظهرت بعض الاستراتيجيات مثل التشارك في البوليمرات (copolymerization) أو المزج مع مواد أخرى متوافقة حيويًا، قدرة على تعزيز الثبات الميكانيكي وطول عمر المنتج، وهما عاملان أساسيان في توصيل الدواء بكفاءة.تُخلص الدراسة إلى أن أنظمة توصيل الدواء المطبوعة ثلاثيًّا والمُشتقة من نفايات الطعام تُعد نهجًا مبتكرًا ومستدامًا في الرعاية الصحية، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحسين قابلية التوسّع والاتساق، بما يتيح اعتمادها على نطاق أوسع في البيئات السريرية.

 الكلمات المفتاحية: التصنيع الإضافي؛ توصيل الدواء؛ البوليمرات الحيوية؛ الاستدامة؛ الاقتصاد الدائري؛ السقالات الحيوية.

2025. Annals of 3D Printed Medicine

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666964125000244