3D-друк ліків: світовий досвід та потенційні перспективи для фармринку

Чому виникла потреба у 3D-друці?

3D-друк (адитивне виробництво) — трансформаційна технологія пошарового створення об’єктів на основі цифрових моделей із використанням різних матеріалів. Витоки технології сягають 1980-х років, коли науковець Чак Халл (Chuck Hull) винайшов стереолітографію — першу техніку 3D-друку, що базувалася на затвердінні рідкої смоли під дією ультрафіолетового (УФ) випромінювання. Почавши як інструмент для швидкого прототипування в інженерії та будівництві, 3D-друк згодом охопив охорону здоров’я, аерокосмічну промисловість та інші високотехнологічні галузі (Saleh-Bey-Kinj Z. et al., 2025).

У фармацевтиці фіксується справжній сплеск зацікавленості цією технологією. Науковці активно випробовують різні технологічні платформи, прагнучи подолати обмеження традиційної фармакотерапії.

Класичні тверді лікарські форми виробляються за принципом «один розмір для всіх». Це суттєво обмежує точний підбір індивідуального дозування та створює ризик субтерапевтичного (недостатнього) або токсичного ефекту. Проблема стає особливо гострою з огляду на фармакогеноміку: генетично зумовлені відмінності в метаболізмі (зокрема варіабельність ферментів системи цитохрому P450) визначають різну відповідь пацієнтів на однакові схеми лікування. Розуміння цих механізмів зумовило формування концепції персоналізованої (або прецизійної) медицини, покликаної адаптувати терапію та дозування під індивідуальні потреби конкретного пацієнта, максимізуючи безпеку та економічну ефективність.

У цьому контексті 3D-друк постає ключовим інструментом реалізації прецизійної медицини. Зокрема, використання адитивного виробництва відкриває широкий спектр можливостей. Воно дозволяє створювати персоналізовані ліки зі складною геометрією та персоналізовані імплантати відповідно до індивідуальної анатомії, а також підтримувати локальне виробництво малих серій лікарських засобів безпосередньо «за місцем вимоги» оптимальними схемами прийому, підвищувати розчинність складних речовин та забезпечувати програмоване контрольоване вивільнення. У сфері передових систем доставки 3D-друк забезпечує прецизійний конт­роль над дозуванням, швидкістю та просторовим розподілом речовин при розробці мікроголкових пластирів чи інгаляційних форм. Крім того, ця технологія революціонізує виготовлення медичних виробів та імплантатів, дозволяючи створювати анатомічно точні моделі для хірургічного планування та персоналізовані конструкції відповідно до контурів тіла пацієнта. В аптечній практиці 3D-друк автоматизує процеси приготування ліків, мінімізує людський чинник і гарантує точність складних комбінованих доз, що також створює технологічний фундамент для розвитку телефармації та виготовлення лікарських засобів за місцем вимоги. У науково-дослідній сфері адитивні технології прискорюють прототипування нових складів для клінічних досліджень і дозволяють виготовляти моделі тканин, які максимально відтворюють фізіологію людини, суттєво скорочуючи потребу в тестуванні на тваринах (Amekyeh H. et al., 2021; Wang S. et al., 2023; Huanbutta K. et al., 2023).

Серед основних технологічних платформ сьогодні увагу привертають струминне нанесення зв’язувального агента (binder jetting), яке лежить в основі технології ZipDose для виробництва швидкорозчинних таблеток (Bowles B. et al., 2023), пошарова екструзія розплавленого полімеру (Fused Deposition Modeling — FDM) та екструзія напівтвердих матеріалів (Semi-Solid Extrusion — SSE), що формують таблетки з пастоподібних «фарма-чорнил» (Jørgensen A.K. et al., 2025), фотополімеризація (стереолітографія (Stereolithography Apparatus — SLA)) та селективне лазерне спікання (Selective Laser Sintering — SLS) порошкових композицій (Kruth J.-P. et al., 2003; Curti C. et al., 2021) тощо. Спільною рисою вищенаведених підходів є прецизійне цифрове керування дозою (можливість виробляти точну індивідуальну дозу під кожного пацієнта).

Світовий досвід: від лабораторії до аптеки

Світовий досвід практичного впровадження 3D-друку охоплює лікарняні та громадські аптеки, клінічні стаціонари й наукові центри Великої Британії, Іспанії, Данії, Фінляндії, Китаю та Канади. Ключовий вектор досліджень спрямований на педіатрію та лікування рідкісних захворювань, де висока точність дозування є критично важливою. Зокрема, методами напівтвердої та пошарової екструзії (SSE, FDM) успішно виготовляють персоналізовані жувальні таблетки амінокислот для дітей із лейцинозом, органолептично покращені педіатричні форми та мікродозовані стаціонарні препарати (наприклад спіронолактон у дозі 2 мг), які отримали високу оцінку медперсоналу й пацієнтів. Іншим важливим напрямом є подолання проблеми поліпрагмазії в геріатрії шляхом розробки політаблеток та багатокомпонентних капсул із програмованим вивільненням кількох діючих речовин. Одночасно досліджується біоеквівалентність і біодоступність швидкорозчинних 3D-форм, а також вплив форми, розміру та кольору таблеток на прихильність пацієнтів до лікування.

Крім стандартних оральних форм, адитивні технології розширюють межі інклюзивності та персоналізованої медицини. За допомогою SLS та екструзії створюються дисперговані таблетки й оральні плівки зі шрифтом Брайля для пацієнтів із вадами зору, а також індивідуальні стоматологічні пристрої — капи та ортодонтичні ретейнери з пролонгованим місцевим вивільненням діючих речовин.

Зокрема, сьогодні напрям персоналізованого друку ліків активно розвивають кілька науково-дослідних організацій, серед яких британська компанія FabRx, яка розробила серію фармацевтичних 3D-принтерів M3DIMAKER™ (www.ucl.ac.uk), які вже інтегровані в роботу лікарень та аптек у різних куточках світу (eahp.eu), китайська компанія Triastek, яка отримала від FDA дозволи на проведення клінічних досліджень (Investigational New Drug — IND) для низки 3D-друкованих препаратів (наприклад таргетна терапевтична форма для лікування ревматоїдного артриту — T19 (3dprintingindustry.com) та пероральний антикоагулянт — T20G (3dprintingindustry.com)), нідерландська компанія Doser, яка розробила систему DoseRx1 — 3D-принтер, здатний друкувати до 80% усіх пероральних діючих речовин у твердій, напівтвердій чи рідкій формі зі швидкістю 100–1000 доз на годину (www.voxelmatters.com).

Особливості, які слід враховувати в аптечній практиці

Одна з основних наукових та практичних цінностей фармацевтичного 3D-друку полягає в можливості персоналізовувати дозу та лікарську форму без непростого переналаштування промислового обладнання. Окрім того, такий підхід виготовлення ліків дає змогу розв’язати низку критично важливих моментів, як-от забезпечення точного дозування в педіатричній категорії, яке неможливо отримати розділенням стандартних «дорослих» таблеток, створення препаратів для пацієнтів з орфанними (рідкісними) захворюваннями, для яких комерційні лікарські форми відсутні або їх перелік доволі обмежений, можливість об’єднувати декілька діючих речовин в одній багатошаровій таблетці (політаблетці), що може суттєво підвищувати комплаєнс (прихильність до лікування), що особливо важливо для геріатричних пацієнтів у випадку поліфармації (Gioumouxouzis C.I. et al., 2026; Kreft K. et al., 2024; Huanbutta K. et al., 2023; Keerikkadu M. et al., 2025).

За оцінками FabRx, впровадження 3D-друку в умовах аптеки може дати можливість знизити витрати на виготовлення капсул до 35% для доз 2,5 мг і до 20% для доз 5 мг, одночасно скорочуючи обсяг ручної праці та кількість помилок дозування (3dprint.com).

Попри очевидні позитивні аспекти, наразі технологія 3D-друку має низку обмежень, які стримують її масштабне використання в умовах аптек:

• більшість з наявних 3D-принтерів не мають спеціальної фармацевтичної сертифікації та не повною мірою відповідають вимогам належної виробничої практики (Good Manufacturing Practice — GM) (Totaro M. et al., 2026);
• проблеми контролю якості, брак доступних полімерних допоміжних речовин, технологічні обмеження (Kapoor D.U. et al., 2025);
• створення «фарма-чорнил» для кожної окремої діючої речовини потребує окремих досліджень сумісності та стабільності (www.ema.europa.eu).

Для України тема фармацевтичного 3D-друку наразі перебуває на етапі наукового й організаційного осмислення, а не практичного впровадження: в нашій країні поки що немає власного виробництва фармацевтичних 3D-принтерів, комерційно доступних «фарма-чорнил» чи чинної нормативної процедури, яка б регламентувала друк лікарських форм безпосередньо в аптеці. Водночас в Україні існують аптеки, що здійснюють екстемпоральне виготовлення ліків, а також існує запит на персоналізовану фармацевтичну допомогу. Світовий досвід свідчить, що технологія 3D-друку є не конкурентом масовому промисловому виробництву генериків, а природним еволюційним кроком для ніші традиційного ручного виготовлення. Українській фармацевтичній спільноті варто вже зараз активно стежити за пуб­лікаціями у фахових виданнях та результатами клінічних випробувань 3D-препаратів. Ця галузь розвивається експоненційно, і вже найближчими роками вона може докорінно змінити вітчизняні підходи до персоналізованого лікування пацієнтів.

Поширені запитання

• Що таке 3D-друк лікарських засобів? — Це технологія адитивного виробництва, яка дозволяє створювати лікарські форми пошарово відповідно до цифрової моделі з можливістю індивідуального підбору дози та характеристик препарату.
• Де вже застосовують 3D-друк ліків? — Світовий досвід охоплює лікарняні та громадські аптеки, наукові центри й клініки Великої Британії, Іспанії, Данії, Фінляндії, Китаю та Канади.
• Які особливості має 3D-друк у фармації? — Технологія дозволяє персоналізувати дозування, створювати комбіновані лікарські форми, підвищувати прихильність пацієнтів до лікування та оптимізувати аптечне виготовлення препаратів.
• Які обмеження існують сьогодні? — Основними бар’єрами залишаються відсутність повної фармацевтичної сертифікації більшості принтерів, потреба у стандартизації контролю якості та розробленні спеціалізованих «фарма-чорнил».
• Чи готова Україна до впровадження фармацевтичного 3D-друку? — Наразі технологія перебуває на етапі наукового осмислення. Водночас наявність екстемпорального виготовлення ліків і зростання попиту на персоналізовану терапію створюють передумови для її розвитку в майбутньому.

Коротко: головне

3D-друк лікарських засобів поступово переходить від експериментальних досліджень до практичного використання у світовій фармацевтичній галузі. Технологія відкриває нові можливості для персоналізації терапії, точного дозування та створення лікарських форм, адаптованих до потреб конкретного пацієнта. Уже сьогодні окремі 3D-друковані препарати отримують регуляторне схвалення, а клінічні дослідження свідчать про перспективність цього підходу для педіатрії, лікування рідкісних захворювань та розвитку прецизійної медицини.

3D-друк відкриває нові можливості для персоналізованої фармакотерапії та прецизійної медицини.

• У світі вже застосовуються 3D-друковані лікарські засоби та працюють спеціалізовані аптечні й лікарняні лабораторії.
• Найбільший потенціал технологія проявляє в педіатрії, лікуванні орфанних захворювань і боротьбі з поліпрагмазією.
• Масове впровадження стримується технологічними, регуляторними та виробничими обмеженнями.
• Для України 3D-друк лікарських засобів є перспективним напрямом розвитку персоналізованої фармацевтичної допомоги.

Список використаної літератури

1. Amekyeh H., Tarlochan F., Billa N. (2021) Practicality of 3D Printed Personalized Medicines in Therapeutics. Front Pharmacol., 12: 646836. doi: 10.3389/fphar.2021.646836. PMID: 33912058; PMCID: PMC8072378.
2. Serrano D.R., Kara A., Yuste I. et al. (2023) 3D Printing Technologies in Personalized Medicine, Nanomedicines, and Biopharmaceuticals. Pharmaceutics., 15(2): 313. doi: 10.3390/pharmaceutics15020313. PMID: 36839636; PMCID: PMC9967161.
3. Saleh-Bey-Kinj Z., Heller Y., Socratous G., Christodoulou P. (2025) 3D Printing in Oral Drug Delivery: Technologies, Clinical Applications and Future Perspectives in Precision Medicine. Pharmaceuticals (Basel), 18(7): 973. doi: 10.3390/ph18070973. PMID: 40732263; PMCID: PMC12299587.
4. Wang S., Chen X., Han X. et al. (2023) A Review of 3D Printing Technology in Pharmaceutics: Technology and Applications, Now and Future. Pharmaceutics, 15(2): 416. doi: 10.3390/pharmaceutics15020416. PMID: 36839738; PMCID: PMC9962448.
5. Bowles B., Muwaffak Z., Hilton S. (2023) 8 — 3D printed pharmaceutical products, In Woodhead Publishing Series in Biomaterials, 3D Printing in Medicine (2^nd Edition), Woodhead Publishing, 199–223. ISBN 9780323898317. doi.org/10.1016/B978-0-323-89831-7.00006-7 (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780323898317000067).
6. Jørgensen A.K., Basit A., Goyanes A. (2025) 3D Printing: The Future of Personalised Medicines. ONdrugDelivery, 173: 22–27. (ondrugdelivery.com/3d-printing-the-future-of-personalised-medicines).
7. Kruth J.-P., Mercelis P., Van Vaerenbergh J. et al. (2003) Advances in selective laser sintering. Virtual Modelling and Rapid Manufacturing — Advanced Research in Virtual and Rapid Prototyping.
8. Curti C., Kirby D.J., Russell C.A. (2021) Stereolithography Apparatus Evolution: Enhancing Throughput and Efficiency of Pharmaceutical Formulation Development. Pharmaceutics.,13(5): 616. doi: 10.3390/pharmaceutics13050616. PMID: 33922928; PMCID: PMC8145482.
9. Cheng J.T.Y., Tan E.C.K., Kang L. (2024) Pharmacy 3D printing. Biofabrication, 17(1). doi: 10.1088/1758-5090/ad837a. PMID: 39366411.
10. Rodríguez-Pombo L., de Castro-López M.J., Sánchez-Pintos P. et al. (2024) Paediatric clinical study of 3D printed personalised medicines for rare metabolic disorders. Int. J. Pharm., 657: 124140. doi: 10.1016/j.ijpharm.2024.124140. Epub. 2024 Apr. 19. PMID: 38643809.
11. FabRx: The First Clinical Study Using Personalized 3D Printed Pills (In Humans) (2019) (3dprint.com/253567/fabrx-the-first-clinical-study-using-personalized-3d-printed-pills).
12. Tolerability and Acceptance of Two Oral Hydrocortisone Compounding Formulation for Pediatrics (2024) ClinicalTrials.gov. ID NCT06435481 (clinicaltrials.gov/study/NCT06435481).
13. Stoops M., Do B., Ramos S. (2025) Clinical implementation of a paediatric 3D-printed combination of Sulfamethoxazole and Trimethoprim. Int. J. Pharm., 676: 125581. doi: 10.1016/j.ijpharm.2025.125581. Epub. 2025 Apr. 17. PMID: 40252867.
14. The pioneers of 3D printed pharmaceuticals: Doser DoseRx1 system. VoxelMatters (2024) (http://www.voxelmatters.com/the-pioneers-of-3d-printed-pharmaceuticals).
15. New FABRX Study Says 3D Printed Pills Cuts Costs by 35%. 3DPrint.com (2025) (3dprint.com/316650/new-fabrx-study-says-3d-printed-pills-cuts-costs-by-35/).
16. Gioumouxouzis C.I., Eleftheriadis G.K., Kyriakidis A.S. et al. (2026) Translation of pharmaceutical 3D printing to clinical point-of-care and industrial manufacturing. Drug Deliv. and Transl. Res. doi.org/10.1007/s13346-026-02059-z.
17. Kreft K., Fanous M., Möckel V. (2024) The potential of three-dimensional printing for pediatric oral solid dosage forms. Acta Pharm., 74(2): 229–248. doi: 10.2478/acph-2024-0012. PMID: 38815205.
18. Huanbutta K., Burapapadh K., Sriamornsak P., Sangnim T. (2023) Practical Application of 3D Printing for Pharmaceuticals in Hospitals and Pharmacies. Pharmaceutics., 15(7): 1877. doi: 10.3390/pharmaceutics15071877. PMID: 37514063; PMCID: PMC10385973.
19. Keerikkadu M., Chennamsetty S., Shetty A. et al. (2025) 3D-printed polypills for personalized medicine and precision oral drug delivery in pharmaceutical practice: A review. Int. J. Pharm. X, 11: 100474. doi: 10.1016/j.ijpx.2025.100474. PMID: 41551987; PMCID: PMC12808572.
20. Totaro M., Laquintana V., Denora N., Lamprou D.A. (2026) A comprehensive review of 3D manufacturing and process analytical technologies in pharmaceutical quality assurance. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 124: 108640. ISSN 1773-2247. doi.org/10.1016/j.jddst.2026.108640 (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1773224726006647).
21. Kapoor D.U., Pareek A., Uniyal P. (2025) Innovative applications of 3D printing in personalized medicine and complex drug delivery systems. iScience, 28(10): 113505. doi: 10.1016/j.isci.2025.113505. PMID: 41035685; PMCID: PMC12481080.
22. Questions & Answers on the Implementation of 3DP Technology (Additive Manufacturing Technology) for Solid Oral Dosage Forms (2026) (http://www.ema.europa.eu/en/documents/other/questions-answers-implementation-3dp-technology-additive-manufacturing-technology-solid-oral-dosage-forms_en.pdf).

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!