Desenvolvimento de ferramentas de hardware e software compatíveis com impressoras 3D desktop visando a fabricação customizada de fármacos

Resumo

As tecnologias de Manufatura Aditiva (MA), popularmente conhecidas como impressão 3D, são um dos pilares da indústria 4.0, já que transformaram a forma em que os produtos são fabricados. Diferentes áreas de pesquisa e setores da indústria têm se beneficiado de maneira significativa com o uso da MA. Entre as principais vantagens dessa tecnologia temos a possibilidade de fabricação de geometrias complexas, o uso eficiente de diferentes tipos de materiais, a customização, a repetibilidade, entre outras. Nesse projeto propõe-se o desenvolvimento de ferramentas de hardware e software compatíveis com impressoras 3D desktop, tendo como foco principal a fabricação de fármacos pelo processo de MA baseado em extrusão de material. O uso de cabeçotes de impressão 3D para materiais em forma de géis e pellets cria a possibilidade de fabricar tabletes de fármacos com liberação modificada, geometrias complexas, dosagem personalizada, entre outros, o que beneficia o setor farmacêutico, principalmente se são consideradas as doenças negligenciadas e aplicações pediátricas. Nesse aspecto, impressoras 3D desktop podem ser projetadas e comercializadas para serem utilizadas como dispositivos point-of-care. Isto é, fármacos personalizados ou com características específicas poderão ser fabricados no lugar em que são requeridos. Dentro desse contexto é importante salientar que impressoras 3D desktop open-source podem ser modificadas para essa aplicação. Não entanto, ferramentas de software que permitam o controle do processo são requeridas. O presente projeto está fundamentado no desenvolvimento de duas rotas. A primeira busca a obtenção de protótipos de cabeçotes de impressão e de uma impressora 3D para o setor farmacêutico. A segunda está focada no desenvolvimento e implementação de algoritmos que permitam compilar código-g adequado para o processo de impressão. A sinergia entre o hardware e o software para compilação de código-g permitirá ter um processo controlado e com alta repetibilidade, flexibilidade e impressão de qualidade, além de possibilitar a impressão de amostras em série e a produção de pequenos lotes. Como resultado será obtida uma prova de conceito que viabilizará a validação do processo para sua posterior escalabilidade, considerando que na fase da viabilidade técnico-científica todos os processos serão padronizados visando a criação de uma linha de produção de impressoras 3D. Adicionalmente, é importante salientar que além de aplicações no setor farmacêutico, a tecnologia desenvolvida poderá viabilizar aplicações em outras áreas, o que pode incluir bioimpressão de tecidos, impressão de materiais funcionais, impressão de alimentos, entre outras. Tudo isso contribui diretamente no potencial comercial dos produtos resultantes desse projeto, o que permitirá que a empresa se torne competitiva e possa expandir as aplicações em etapas futuras. (AU)