科學(xué)使用SLA 3D打印技術(shù)開發(fā)設(shè)備以治療膀胱疾病
時(shí)間：2020-12-23 08:16 來源：中國3D打印網(wǎng) 作者：中國3D打印網(wǎng) 閱讀：次
中國3D打印網(wǎng)12月23日訊，倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）藥學(xué)院的研究人員和制藥3D打印專家FabRx已經(jīng)開發(fā)出新穎的3D打印設(shè)備，能夠在持續(xù)時(shí)間內(nèi)將藥物輸送到膀胱。研究人員使用立體光刻技術(shù)（SLA），制造了用于膀胱內(nèi)治療的設(shè)備-通過導(dǎo)管向膀胱施用藥物-以提供替代口服藥物來治療嚴(yán)重膀胱疾病。研究人員認(rèn)為，這一發(fā)展可以為個(gè)性化藥物輸送提供革命性的方法。
用于創(chuàng)建3D打印的膀胱內(nèi)設(shè)備的制造過程。圖片來自《材料科學(xué)與工程》雜志。
3D打印藥物輸送裝置
藥物輸送裝置的3D打印及其幾何形狀的影響是研究日益深入的話題，并且這一話題將繼續(xù)看到創(chuàng)新發(fā)展。今年早些時(shí)候，全球工程技術(shù)公司雷尼紹（Renishaw）結(jié)束了一項(xiàng)臨床研究，調(diào)查了其神經(jīng)輸注藥物遞送裝置和腦多巴胺神經(jīng)營養(yǎng)因子（CDNF）作為治療帕金森氏病的安全性和性能。同時(shí)，英國和美國的研究人員開發(fā)了一種3D打印設(shè)備，該設(shè)備具有可遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)，可使用集成的宏觀磁場按需遞送藥物。
在其他地方，來自浙江大學(xué)和蒙特富特大學(xué)的研究人員已經(jīng)3D打印了一種多層藥物輸送裝置，能夠?qū)⒍喾N藥物輸送到胃腸系統(tǒng)的不同部位，已經(jīng)開發(fā)出了能夠通過血管輸送有效載荷的微型3D打印微型機(jī)器人。由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）研發(fā)，并且3D打印已被開發(fā)為一種涂層技術(shù)，可用于定制希臘和意大利針對特定患者的藥物釋放速率。
雷尼紹的藥物輸送裝置。圖片來自雷尼紹。
治療膀胱疾病
在研究過程中，科學(xué)家們使用SLA和一種彈性樹脂制造了兩個(gè)膀胱裝置，一個(gè)是實(shí)心的，另一個(gè)是中空的，它們設(shè)計(jì)成可通過尿道導(dǎo)管插入膀胱。在印刷之前，在樹脂中加載了三種藥物負(fù)荷量的鹽酸利多卡因，這是一種常用于治療膀胱炎和膀胱疼痛的藥物。該裝置能夠改變其形狀以便通過導(dǎo)管，表現(xiàn)出對壓縮力和拉伸力的良好抵抗力，一旦移入體內(nèi)，一旦去除外力，便能夠保持其原始形狀。 3D打印設(shè)備還顯示出可接受的血液相容性，并保留在膀胱中，直到通過導(dǎo)管取出為止。在藥物釋放方面，研究表明，利多卡因從空心裝置中完全釋放可以在四天內(nèi)完成，而固體裝置可以使藥物持續(xù)釋放長達(dá)14天。
根據(jù)研究人員的說法，概念驗(yàn)證膀胱裝置的藥物釋放曲線可與其他膀胱內(nèi)裝置相比，但是這種制造方法更簡單，更個(gè)性化且具有成本效益。這項(xiàng)研究為SLA 3D打印在植入式膀胱藥物輸送系統(tǒng)的制造中提供了新的機(jī)會，因?yàn)樵撛O(shè)備有可能適用于治療其他膀胱疾病，例如膀胱過度活動癥和膀胱癌。
用于創(chuàng)建3D打印的膀胱內(nèi)設(shè)備的制造過程。圖片來自《材料科學(xué)與工程》雜志。
3D打印藥物輸送裝置
藥物輸送裝置的3D打印及其幾何形狀的影響是研究日益深入的話題，并且這一話題將繼續(xù)看到創(chuàng)新發(fā)展。今年早些時(shí)候，全球工程技術(shù)公司雷尼紹（Renishaw）結(jié)束了一項(xiàng)臨床研究，調(diào)查了其神經(jīng)輸注藥物遞送裝置和腦多巴胺神經(jīng)營養(yǎng)因子（CDNF）作為治療帕金森氏病的安全性和性能。同時(shí)，英國和美國的研究人員開發(fā)了一種3D打印設(shè)備，該設(shè)備具有可遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)，可使用集成的宏觀磁場按需遞送藥物。
在其他地方，來自浙江大學(xué)和蒙特富特大學(xué)的研究人員已經(jīng)3D打印了一種多層藥物輸送裝置，能夠?qū)⒍喾N藥物輸送到胃腸系統(tǒng)的不同部位，已經(jīng)開發(fā)出了能夠通過血管輸送有效載荷的微型3D打印微型機(jī)器人。由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）研發(fā)，并且3D打印已被開發(fā)為一種涂層技術(shù)，可用于定制希臘和意大利針對特定患者的藥物釋放速率。
雷尼紹的藥物輸送裝置。圖片來自雷尼紹。
治療膀胱疾病
在研究過程中，科學(xué)家們使用SLA和一種彈性樹脂制造了兩個(gè)膀胱裝置，一個(gè)是實(shí)心的，另一個(gè)是中空的，它們設(shè)計(jì)成可通過尿道導(dǎo)管插入膀胱。在印刷之前，在樹脂中加載了三種藥物負(fù)荷量的鹽酸利多卡因，這是一種常用于治療膀胱炎和膀胱疼痛的藥物。該裝置能夠改變其形狀以便通過導(dǎo)管，表現(xiàn)出對壓縮力和拉伸力的良好抵抗力，一旦移入體內(nèi)，一旦去除外力，便能夠保持其原始形狀。 3D打印設(shè)備還顯示出可接受的血液相容性，并保留在膀胱中，直到通過導(dǎo)管取出為止。在藥物釋放方面，研究表明，利多卡因從空心裝置中完全釋放可以在四天內(nèi)完成，而固體裝置可以使藥物持續(xù)釋放長達(dá)14天。
根據(jù)研究人員的說法，概念驗(yàn)證膀胱裝置的藥物釋放曲線可與其他膀胱內(nèi)裝置相比，但是這種制造方法更簡單，更個(gè)性化且具有成本效益。這項(xiàng)研究為SLA 3D打印在植入式膀胱藥物輸送系統(tǒng)的制造中提供了新的機(jī)會，因?yàn)樵撛O(shè)備有可能適用于治療其他膀胱疾病，例如膀胱過度活動癥和膀胱癌。
中空（左）和實(shí)心（右）膀胱裝置的3D設(shè)計(jì)（箭頭表示中空空間）。圖片來自材料科學(xué)與工程。
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