Medicina a fost dintotdeauna arta vindecării bolnavului, sau măcar a atenuării suferinţelor sale, şi păstrarea sănătăţii, adică a bunăstării sale fizice, psihice, intelectuale şi sociale, aşa cum o defineşte Organizaţia Mondială a Sănătăţii. Medicina s-a dezvoltat progresiv de-a lungul timpului. 

În Antichitate au apărut medicii, dintre care s-au separat veterinarii şi farmaciștii. În Evul Mediu au fost făcute principalele descoperiri de anatomie, fiziologie şi farmacologie. În Epoca Modernă s-au separat specialitățile medicale şi farmaceutice şi s-a creat învățământul medical modern, bazat pe dovezi științifice. 

Revoluția informatică la care asistăm în prezent a multiplicat nu numai puterea de calcul, ci și stocarea și regăsirea datelor, mergând până la actuala inteligență artificială – utilă în învățământ și cercetare –, dar și la dispozitive periferice, folositoare, între altele, pentru practicarea medicinei, dar și a farmaciei. 

Potențial pentru medicamente personalizate

După ce imprimantele 2D (pe suprafață) au ajuns să fie indispensabile inclusiv în practicarea medicinei, acum imprimantele 3D (în volum) sunt din ce în ce mai mult folosite în diferite scopuri și prezintă interes crescut pentru dezvoltare în viitor. Imprimarea 3D permite fabricarea comprimatelor cu dozaje personalizate precise, adaptate nevoilor individuale ale pacienților (vârsta, greutatea, severitatea bolii etc.). 

Prepararea de medicamente care combină mai multe substanțe active într-o singură doză, cu forme farmaceutice și structuri care optimizează eliberarea controlată (rapid sau treptat, ori succesiv) a substanțelor active, îmbunătățește eficiența tratamentului. Administrația pentru Alimente și Medicamente din SUA a aprobat încă din 2015 fabricarea levetiracetam prin printare 3D, pentru dizolvare rapidă, în tratamentul de urgență al epilepsiei. Aceasta demonstrează potențialul de fabricare pentru medicamente personalizate. 

Imprimarea 3D permite în prezent fabricarea de implanturi personalizate (ortopedice, craniene, dentare etc.) din materiale biocompatibile, care pot fi impregnate cu substanțe antimicrobiene, regeneratoare sau altele, reducând riscurile post-operatorii. În chirurgia stomatologică se creează coroane și proteze personalizate care previn colonizarea bacteriană.

Pansamente și dispozitive topice la locul infecției 

Prin imprimare 3D se pot produce diferite pansamente pentru aplicare locală și dispozitive topice care eliberează medicamente antiinfecțioase direct la locul infecției, în răni sau în arsuri. Acestea sunt modelate pe conturul exact al zonei afectate, deci cu aplicare precisă și eficientă. Materialul biocompatibil utilizat poate fi încărcat cu medicamente topice (antimicrobiene, regeneratoare etc.) pentru a facilita vindecarea corectă.

Imprimarea 3D se folosește și pentru crearea de modele anatomice tridimensionale bazate pe imagistică medicală avansată. Acestea ajută chirurgii să planifice intervenții chirurgicale complexe în infecții profunde tisulare sau osoase (de exemplu, osteomielită), pentru o înțelegere mai bună a zonei afectate și a vecinătăților, pentru o abordare chirurgicală mai precisă, reducând, totodată, riscul de complicații post-operatorii.

Medicina modernă a ajuns la performanțe individuale deosebite, bazate pe suma cunoștințelor actuale, pe observație, experimentare, logică medicală și calcul statistic – deci o medicină bazată pe dovezi științifice. Progresul este enorm și nu a evoluat liniar, ci exponențial, așadar, ne putem aștepta la noi achiziții revoluționare în viitorul apropiat.

În medicina regenerativă, bioimprimarea 3D folosește așa-zise „cerneluri” biologice formate din celule vii și/sau biopolimeri pentru a recrea țesuturi sau structuri biologice care pot să înlocuiască țesuturile grav afectate. Astfel de țesuturi pot fi folosite pentru a repara leziuni cauzate de răniri, excizii chirurgicale sau infecții severe, folosind materiale care conțin și agenți antimicrobieni care tratează sau previn reinfectarea.

Una dintre cele mai noi tehnologii 3D constă în imprimarea tridimensională de „cerneluri” biocompatibile fotosensibile sau activate cu ultrasunete direct în corpul viu care trebuie să fie reparat. Cu acestea se pot crea structuri temporare sau permanente la locul unde trebuie fixat ceva (natural sau artificial), de exemplu, structuri osoase. Procedura reduce riscul de sângerare și de infecții suplimentare prin minimizarea inciziilor chirurgicale. 

Limitări de luat în seamă

Există însă și unele limitări privind reglementarea și testarea. Astfel, utilizarea materialelor biocompatibile și a medicamentelor imprimate 3D necesită testări riguroase pentru a asigura stabilitatea și siguranța ingredientelor active. Produsele sunt dispozitive medicale. Acest lucru înseamnă că, potrivit legislației, ele trebuie să fie controlate pentru încărcătura microbiană proprie, pentru efectul local dezinfectant, antiseptic, conservant (după caz), pentru stabilitatea în timp, conform prevederilor din Farmacopee și nu numai. În cadrul cercetării științifice și controlului de calitate, un rol important revine și microbiologiei farmaceutice.

Pe de altă parte, sunt probleme de costuri și accesibilitate. Echipamentele de imprimare 3D și formarea personalului calificat corespunzător sunt costisitoare și limitează adoptarea pe scară largă. Însă în viitor, pe măsură ce tehnologia avansează, se așteaptă ca imprimarea 3D să contribuie la crearea de terapii mai complexe pentru diferite specialități medicale – cum ar fi organe și țesuturi artificiale –, cu proprietăți antimicrobiene sau de înlocuire, ori medicamente cu eliberare controlată pentru infecții cronice sau rebele la tratament. 

În același timp trebuie păstrată vigilența față de posibila apariție a unor noutăți nocive, din graba de a obține câștiguri rapide fără testări corespunzătoare și fără „proba timpului” (cum se vede că se mai întâmplă), cât și pentru posibile acțiuni rău­voitoare. Acestea pot fi întreprinse de cei care susțin eutanasia sau eugenismul, pentru reducerea numerică a majorității populației mondiale, prin eliminarea „inutililor economic” sau pe criterii rasiale, etnice, de nesupunere civică ori altele.

În concluzie, începutul secolului nostru a adus o nouă tehnologie, care optimizează terapia în multiple feluri și poate fi aplicată în medicină, cu prudența necesară și cu costurile aferente, în practica din diferite specialități, dar și în aria farmaceutică. Poate că în viitor va fi la fel de importantă pentru medicină și pentru societate ca vaccinarea sau antibioterapia. Informațiile se pot găsi, pentru cei care sunt interesați, nu numai în literatura de specialitate, dar și în presa generală și pe internet.