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3D打印百科
科学使用SLA 3D打印技术开发设备以治疗膀胱疾病
发表日期:2020-12-23 10:24 浏览次数:91
       康铭光电科技网12月23日讯,伦敦大学学院(UCL)药学院的研究人员和制药3D打印专家FabRx已经开发出新颖的3D打印设备,能够在持续时间内将药物输送到膀胱。研究人员使用立体光刻技术(SLA),制造了用于膀胱内治疗的设备-通过导管向膀胱施用药物-以提供替代口服药物来治疗严重膀胱疾病。研究人员认为,这一发展可以为个性化药物输送提供革命性的方法。
用于创建3D打印的膀胱内设备的制造过程
  用于创建3D打印的膀胱内设备的制造过程。图片来自《材料科学与工程》杂志。
  3D打印药物输送装置
        药物输送装置的3D打印及其几何形状的影响是研究日益深入的话题,并且这一话题将继续看到创新发展。今年早些时候,全球工程技术公司雷尼绍(Renishaw)结束了一项临床研究,调查了其神经输注药物递送装置和脑多巴胺神经营养因子(CDNF)作为治疗帕金森氏病的安全性和性能。同时,英国和美国的研究人员开发了一种3D打印设备,该设备具有可远程控制的系统,可使用集成的宏观磁场按需递送药物。
          在其他地方,来自浙江大学和蒙特富特大学的研究人员已经3D打印了一种多层药物输送装置,能够将多种药物输送到胃肠系统的不同部位,已经开发出了能够通过血管输送有效载荷的微型3D打印微型机器人。由苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)研发,并且3D打印已被开发为一种涂层技术,可用于定制希腊和意大利针对特定患者的药物释放速率。
 雷尼绍的药物输送装置
  雷尼绍的药物输送装置。图片来自雷尼绍。
  治疗膀胱疾病
         在研究过程中,科学家们使用SLA和一种弹性树脂制造了两个膀胱装置,一个是实心的,另一个是中空的,它们设计成可通过尿道导管插入膀胱。在印刷之前,在树脂中加载了三种药物负荷量的盐酸利多卡因,这是一种常用于治疗膀胱炎和膀胱疼痛的药物。该装置能够改变其形状以便通过导管,表现出对压缩力和拉伸力的良好抵抗力,一旦移入体内,一旦去除外力,便能够保持其原始形状。 3D打印设备还显示出可接受的血液相容性,并保留在膀胱中,直到通过导管取出为止。在药物释放方面,研究表明,利多卡因从空心装置中完全释放可以在四天内完成,而固体装置可以使药物持续释放长达14天。
           根据研究人员的说法,概念验证膀胱装置的药物释放曲线可与其他膀胱内装置相比,但是这种制造方法更简单,更个性化且具有成本效益。这项研究为SLA 3D打印在植入式膀胱药物输送系统的制造中提供了新的机会,因为该设备有可能适用于治疗其他膀胱疾病,例如膀胱过度活动症和膀胱癌。
 中空(左)和实心(右)膀胱装置的3D设计(箭头表示中空空间)

  中空(左)和实心(右)膀胱装置的3D设计(箭头表示中空空间)。图片来自材料科学与工程。