科學使用SLA 3D打印技術開發設備以治療膀胱疾病
時間:2020-12-23 08:16 來源:中國3D打印網 作者:中國3D打印網 閱讀:次
中國3D打印網12月23日訊,倫敦大學學院(UCL)藥學院的研究人員和制藥3D打印專家FabRx已經開發出新穎的3D打印設備,能夠在持續時間內將藥物輸送到膀胱。研究人員使用立體光刻技術(SLA),制造了用于膀胱內治療的設備-通過導管向膀胱施用藥物-以提供替代口服藥物來治療嚴重膀胱疾病。研究人員認為,這一發展可以為個性化藥物輸送提供革命性的方法。

用于創建3D打印的膀胱內設備的制造過程。圖片來自《材料科學與工程》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看到創新發展。今年早些時候,全球工程技術公司雷尼紹(Renishaw)結束了一項臨床研究,調查了其神經輸注藥物遞送裝置和腦多巴胺神經營養因子(CDNF)作為治療帕金森氏病的安全性和性能。同時,英國和美國的研究人員開發了一種3D打印設備,該設備具有可遠程控制的系統,可使用集成的宏觀磁場按需遞送藥物。
在其他地方,來自浙江大學和蒙特富特大學的研究人員已經3D打印了一種多層藥物輸送裝置,能夠將多種藥物輸送到胃腸系統的不同部位,已經開發出了能夠通過血管輸送有效載荷的微型3D打印微型機器人。由蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)研發,并且3D打印已被開發為一種涂層技術,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,科學家們使用SLA和一種彈性樹脂制造了兩個膀胱裝置,一個是實心的,另一個是中空的,它們設計成可通過尿道導管插入膀胱。在印刷之前,在樹脂中加載了三種藥物負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管,表現出對壓縮力和拉伸力的良好抵抗力,一旦移入體內,一旦去除外力,便能夠保持其原始形狀。 3D打印設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完成,而固體裝置可以使藥物持續釋放長達14天。
根據研究人員的說法,概念驗證膀胱裝置的藥物釋放曲線可與其他膀胱內裝置相比,但是這種制造方法更簡單,更個性化且具有成本效益。這項研究為SLA 3D打印在植入式膀胱藥物輸送系統的制造中提供了新的機會,因為該設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。


用于創建3D打印的膀胱內設備的制造過程。圖片來自《材料科學與工程》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看到創新發展。今年早些時候,全球工程技術公司雷尼紹(Renishaw)結束了一項臨床研究,調查了其神經輸注藥物遞送裝置和腦多巴胺神經營養因子(CDNF)作為治療帕金森氏病的安全性和性能。同時,英國和美國的研究人員開發了一種3D打印設備,該設備具有可遠程控制的系統,可使用集成的宏觀磁場按需遞送藥物。
在其他地方,來自浙江大學和蒙特富特大學的研究人員已經3D打印了一種多層藥物輸送裝置,能夠將多種藥物輸送到胃腸系統的不同部位,已經開發出了能夠通過血管輸送有效載荷的微型3D打印微型機器人。由蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)研發,并且3D打印已被開發為一種涂層技術,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,科學家們使用SLA和一種彈性樹脂制造了兩個膀胱裝置,一個是實心的,另一個是中空的,它們設計成可通過尿道導管插入膀胱。在印刷之前,在樹脂中加載了三種藥物負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管,表現出對壓縮力和拉伸力的良好抵抗力,一旦移入體內,一旦去除外力,便能夠保持其原始形狀。 3D打印設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完成,而固體裝置可以使藥物持續釋放長達14天。
根據研究人員的說法,概念驗證膀胱裝置的藥物釋放曲線可與其他膀胱內裝置相比,但是這種制造方法更簡單,更個性化且具有成本效益。這項研究為SLA 3D打印在植入式膀胱藥物輸送系統的制造中提供了新的機會,因為該設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)和實心(右)膀胱裝置的3D設計(箭頭表示中空空間)。圖片來自材料科學與工程。
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