小児集団における先天性中間代謝異常症の管理のための栄養製品の3Dプリンティング

3D Printing of Dietary Products for the Management of Inborn Errors of Intermediary Metabolism in Pediatric Populations.

抄録

先天性中間代謝異常（IEiM）疾患の発生率は低いかもしれませんが、総体的には世界人口の約6～10％に影響を与え、主に小児が罹患しています。患者の代謝障害を回避するためには、正確な治療量と処方された食事療法・薬物療法レジメンの厳守が不可欠である。しかし、既存の食事療法や薬理学的製品は嗜好性が悪く、患者のアドヒアランスに難点がある。さらに、年齢や薬物の血中濃度に応じて投与量を頻繁に調整することが、治療をさらに複雑にしている。半固体押し出し（SSE）3Dプリンティング技術は、カスタマイズされた咀嚼可能な剤形を作るための先駆的な方法として現在評価中であり、現在の治療法に蔓延している主な制限を克服するものである。この方法には、患者固有の投与量、賦形剤、有機的特性を調整できる柔軟性など、さまざまな利点がある。これらの要素は、治療の有効性、安全性、アドヒアランスを確保する上で極めて重要である。この包括的なレビューでは、利用可能な栄養補助食品の現状、診断方法、治療モニタリング、SSE技術の最新の進歩について紹介する。SSEの臨床へのシームレスな統合に不可欠な規制面を取り上げながら、SSE採用の根拠を強調している。

The incidence of Inborn Error of Intermediary Metabolism (IEiM) diseases may be low, yet collectively, they impact approximately 6-10% of the global population, primarily affecting children. Precise treatment doses and strict adherence to prescribed diet and pharmacological treatment regimens are imperative to avert metabolic disturbances in patients. However, the existing dietary and pharmacological products suffer from poor palatability, posing challenges to patient adherence. Furthermore, frequent dose adjustments contingent on age and drug blood levels further complicate treatment. Semi-solid extrusion (SSE) 3D printing technology is currently under assessment as a pioneering method for crafting customized chewable dosage forms, surmounting the primary limitations prevalent in present therapies. This method offers a spectrum of advantages, including the flexibility to tailor patient-specific doses, excipients, and organoleptic properties. These elements are pivotal in ensuring the treatment's efficacy, safety, and adherence. This comprehensive review presents the current landscape of available dietary products, diagnostic methods, therapeutic monitoring, and the latest advancements in SSE technology. It highlights the rationale underpinning their adoption while addressing regulatory aspects imperative for their seamless integration into clinical practice.