Une révolution scientifique : GlaxoSmithKline et l’avenir des produits pharmaceutiques imprimés en 3D

Par Michael Petch
- 13 Sep 2016 - 5 min De Lecture

En termes de revenus, le marché mondial des produits pharmaceutiques est supérieur au PIB de nombreux pays. Avec des recettes combinées dépassant mille milliards de dollars, les revenus de cette industrie composée d’acteurs majeurs tels que Pfizer, Roche et GlaxoSmithKline (GSK) sont équivalents à un quart des dépenses annuelles du gouvernement fédéral des USA.

Les enjeux de ce marché sont très élevés, et le parcours qui mène à la commercialisation d’un nouveau médicament est long et semé d’embûches très coûteuses : le lancement d‘un produit commercial peut se chiffrer à plus de 1 milliard de dollars par produit.

« Sur le plan industriel, notre taux d’attrition se situe à 90-95 % », explique Martin Wallace, directeur de veille technologique à GSK, à propos du taux de réussite des lancements de nouveaux produits. Il a intégré GSK il y a quatre ans, et son travail consiste notamment à étudier comment les technologies émergentes – telle que l’impression 3D de produits pharmaceutiques – peuvent améliorer la productivité de la recherche et développement et profiter aux patients.

3d printed pharmaceuticals GSK London
GSK House, siège du géant pharmaceutique à Londres. Avec l’aimable autorisation de GlaxoSmithKline.

L’une des opportunités de l’industrie pharmaceutique est l’utilisation de l’impression 3D pour fabriquer des échantillons de tissus. « Nous essayons de créer des tissus ou des organes ressemblant à ceux d’un humain », indique Martin Wallace, notant qu’une réussite dans ce domaine réduirait le besoin de tests sur les animaux et entraînerait une compréhension plus claire de l’action des médicaments. « Tout ce que nous pouvons faire pour traduire ces données de base et comprendre comment un médicament pourrait se comporter chez l’humain s’avère crucial. »

L’avenir de la médecine

L’impression 3D présente un potentiel énorme pour les patients de GSK. Martin Wallace explique que l’un des domaines qu’ils sont en train d’explorer est l’impression de formes posologiques spécifiques au patient. « Nombreux sont ceux qui imaginent déjà des imprimantes 3D dans les pharmacies, voire chez soi, mais il reste de nombreux défis à surmonter avant que cela ne devienne réalité. Malgré tout, notre modèle d’innovation nous pousse à expérimenter.

Sachant que le traitement personnalisé permet de classer les populations de patients et de les séparer de manière plus précise, nous pourrons leur apporter des solutions plus spécifiques. L’impression de médicaments sur mesure pourrait considérablement simplifier l’approvisionnement. »

3d printed pharmaceuticals pharmacy

À cette fin, GSK explore les avantages que l’impression 3D pourrait apporter à la fabrication de pilules et de comprimés. Un médicament est composé d’un principe actif pharmaceutique et d’un excipient, ou substance inerte utilisée comme véhicule du principe actif. Martin Wallace explique que le défi consiste à convertir ce principe actif en « encre thérapeutique » ou en un autre matériel imprimable en 3D.

Les méthodes d’impression 3D à jet d’encre sont particulièrement intéressantes pour l’industrie pharmaceutique car elles présentent de nombreux parallèles avec les procédés de fabrication actuels, et peuvent offrir une solution d’impression plus efficace sur le long terme. Toutefois, l’impression 3D ne remplacera pas tout de suite les méthodes de production actuelles. « La technologie existante nous permet de produire jusqu’à 1,6 milliard de comprimés par heure, dévoile Martin Wallace. Il faudrait beaucoup d’imprimantes pour atteindre ce type de production ! »

En plus de personnaliser les médicaments, l’impression 3D présente d’autres avantages en tant que technique de fabrication. Martin Wallace mentionne les premiers médicaments imprimés en 3D, approuvés par la Federal Drug Administration (FDA), l’agence américaine de réglementation des médicaments. Spritam est un médicament antiépileptique fabriqué par Aprecia Pharmaceuticals. « Ce qu’ils essaient d’obtenir, c’est une libération quasi instantanée du produit, avec une concentration médicamenteuse très élevée, chose difficile à réaliser avec la technologie conventionnelle », fait-il remarquer.

3d printed pharmaceuticals Spritam
Spritam est le premier médicament imprimé en 3D approuvé par la FDA. Avec l’aimable autorisation d’Aprecia Pharmaceuticals.

Accélérer l’innovation

L’impression 3D ouvre la voie à des formes complexes pour pouvoir libérer le médicament de manière différente, ajoute Martin Wallace. En manipulant la géométrie d’un comprimé, on peut ajuster la charge médicamenteuse, modifier sa libération, ou masquer le goût d’un médicament.

Par ailleurs, la FDA s’est également plongée dans l’impression 3D pour fabriquer des médicaments. L’agence de réglementation souhaite encourager l’impression 3D, car elle est convaincue que celle-ci va « stimuler l’innovation continue dans le domaine de la technologie de fabrication pharmaceutique ».

Martin Wallace approuve cette analyse et se remémore ses années étudiantes, lorsqu’il était ingénieur mécanique, à une époque où les tests et l’analyse traditionnels prenaient un temps fou – chose que la technologie de l’impression 3D peut aider à surmonter. « Grâce au prototypage rapide, on peut avoir 15 itérations différentes en même temps, dit-il. On accélère le rythme d’apprentissage à un coût moindre. »

Accéder à des ressources non exploitées

Il est convaincu que l’impression 3D est un outil puissant, même sans parler des domaines scientifiques. Elle peut notamment vous donner accès à une ressource souvent non exploitée de l’entreprise : la créativité de son personnel. Une maquette 3D peut servir de plate-forme commune pour partager des idées, tâche pour laquelle les mots seuls sont parfois insuffisants quand plusieurs corps de métier sont impliqués. « Nous sommes une organisation comptant environ 100 000 personnes, et nous sommes tous des patients actuels ou futurs, ajoute-t-il ».

3d printed pharmaceuticals arthritis pill bottle

Au début de l’année, avec l’aide de Fusion 360 Street Team d’Autodesk, GSK a lancé un concours d’impression 3D pour qu’au moyen du logiciel Fusion 360,   les employés soumettent des idées qui pourraient avoir un impact sur l’entreprise. « Les candidatures sont venues de toute part, des personnes du service clientèle jusqu’à celles travaillant au cœur de la recherche et du développement, reconnaît Martin Wallace. L’impression 3D a donné à ces groupes la possibilité d’avoir des idées et de les communiquer d’une manière que tout le monde peut comprendre ».

Et de poursuivre : « les idées ont commencé à fuser, avec des exemples d’applications où l’impression 3D pourrait représenter un avantage, et auxquelles nous n’avions jamais pensé avant, comme des modifications d’emballages de produits qui faciliteraient leur utilisation par des personnes âgées ».

Même si l’impression 3D des produits pharmaceutiques et la personnalisation de masse des médicaments sont encore loin, ce genre d’exemples montre que ce qui est important, c’est la capacité de cette technologie à accélérer l’innovation dans le domaine pharmaceutique.

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