Il processo di produzione della droga è lento e dispendioso: questa macchina potrebbe risolverlo

Il modo in cui vengono prodotti i farmaci è pericolosamente antiquato. Mentre molte industrie sono diventate molto più efficienti nella produzione, le aziende farmaceutiche si affidano a un approccio vecchio stile che è lento, rigido e soggetto a guasti. Un nuovo apparecchio delle dimensioni di un frigorifero che può assorbire una serie di ingredienti e produrre rapidamente quattro farmaci comuni è la dimostrazione più avanzata di una potenziale nuova strategia per la produzione di farmaci più flessibile, efficiente e affidabile. Una tecnologia portatile per la produzione di farmaci come questa potrebbe essere utilizzata per rispondere più rapidamente alla carenza di farmaci locali o ai picchi della domanda, ad esempio durante un'epidemia.

La produzione di prodotti farmaceutici può richiedere da mesi a un anno perché il metodo attuale prevede l'esecuzione di più fasi chimiche, che spesso coinvolgono diversi siti di produzione. Un singolo arresto imprevisto dell'impianto può causare sostanziali interruzioni dell'approvvigionamento.

Questa unità delle dimensioni di un frigorifero può produrre migliaia di dosi al giorno di alcuni farmaci comuni.

La nuova unità autonoma, sviluppata dai ricercatori del MIT, esegue automaticamente le reazioni chimiche necessarie, separando e purificando i prodotti intermedi e trasmettendoli lungo la linea. Può erogare dosi liquide di Benadryl generico, Valium, Prozac o lidocaina, un anestetico locale comune.

È il sistema a flusso continuo più compatto mai dimostrato e il primo in grado di produrre più farmaci. I quattro farmaci sono stati scelti dallo sponsor del progetto, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, in parte per dimostrare l'ampiezza delle capacità del nuovo sistema, poiché i farmaci sono chimicamente distinti l'uno dall'altro e richiedono percorsi di sintesi diversi. Si trovano anche comunemente nella confezione di un medico.

Nel 2012, lo stesso gruppo di ricerca ha sviluppato un sistema continuo, integrato in un'unità delle dimensioni di un container, che produceva un farmaco per la pressione alta sotto forma di pillole (vedi Breakthrough Offers a Better Way to Makes Drugs). Quel progetto è stato finanziato da Novartis nell'ambito di una collaborazione decennale da 65 milioni di dollari tra il MIT e l'azienda farmaceutica svizzera per sviluppare tecnologie di produzione a flusso continuo.

Sebbene la Food and Drug Administration degli Stati Uniti abbia sostenuto modi migliori per produrre farmaci per oltre un decennio, la tecnologia di produzione a flusso continuo è ancora relativamente all'inizio del suo sviluppo. Non sostituirà presto l'elaborazione batch. Ma a breve termine potrebbe essere utilizzato su piccola scala per accelerare gli aspetti dell'elaborazione batch. E sistemi come quello dimostrato dai ricercatori del MIT potrebbero essere utilizzati per fornire farmaci di cui si ha urgente bisogno sul campo di battaglia, nelle aree disastrate o durante un'epidemia.

Oggi l'industria farmaceutica ha una capacità molto limitata di aumentare rapidamente la produzione per far fronte alla carenza di farmaci o all'aumento della domanda pubblica di farmaci, afferma il portavoce della FDA Christopher Kelly. Per un tipico processo batch, la creazione di una nuova linea può richiedere anni.

La capacità di monitorare con precisione il processo e apportare le correzioni necessarie in tempo reale è un altro vantaggio significativo offerto dalla produzione continua rispetto all'elaborazione in batch, afferma Kelly. L'industria fa troppo affidamento sui test del prodotto finale e spesso non riesce a rilevare i guasti finché l'intero lotto non è già stato realizzato, afferma.

La tecnologia a flusso continuo potrebbe anche rivelarsi vantaggiosa per lo sviluppo di farmaci nuovi di zecca. La produzione di piccoli volumi di farmaci, ad esempio per i test clinici, è estremamente costosa con il modello attuale e potrebbe essere molto più economico farlo tramite sistemi a flusso continuo, afferma Klav Jensen , un professore di ingegneria chimica e scienza e ingegneria dei materiali al MIT che ha aiutato a guidare il progetto insieme al professore di chimica Timothy Jamison e Allan Myerson , un professore di ingegneria chimica.

Il nuovo approccio offre anche l'opportunità di eseguire determinati tipi di reazioni, come quelle che richiedono temperature molto elevate o che producono prodotti intermedi instabili, che non sono compatibili con l'approccio batch.

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