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采用Carbon的CLIP技術(shù)為HIV患者制作多功能3D打印裝置

3D打印動(dòng)態(tài)
2023
08/16
17:07
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評(píng)論
2023年8月16日,南極熊獲悉,美國疾病控制中心(CDC)與北卡羅來納大學(xué)(UNC)埃謝爾曼藥學(xué)院的研究人員,共同合作創(chuàng)造了一種新型的3D打印避孕裝置。

△用于預(yù)防艾滋病毒和意外懷孕的下一代3D打印陰道環(huán)

這款陰道環(huán)采用Carbon的還原光聚合3D打印技術(shù)和硅樹脂打印制造,設(shè)計(jì)目的是為了滿足那些經(jīng)常在避孕選擇上受限的艾滋病毒感染者的需求。在這個(gè)裝置中,孕烯(ENG)、乙炔雌二醇(EE)和islatravir(ISL)這些成分會(huì)通過一種特定的方式被逐步釋放和吸收,這個(gè)過程是受控的,然后它們被放置在有機(jī)硅聚氨酯制成的陰道環(huán)內(nèi)。

△該研究結(jié)果表明,擬議的MPT陰道環(huán)有可能擴(kuò)展年輕女性和女孩的預(yù)防選擇,同時(shí),在兩種動(dòng)物模型中均未發(fā)現(xiàn)毒性證據(jù)

為什么選擇3D打印技術(shù)

為了賦予女性更多避孕的自主權(quán),研究人員致力于將艾滋病毒預(yù)防與避孕相結(jié)合,設(shè)計(jì)出一個(gè)易于使用的綜合解決方案。

在3D打印技術(shù)中,連續(xù)液體界面打印技術(shù)(CLIP)是一種具有高度可擴(kuò)展性、高打印速度、先進(jìn)的樹脂打印技術(shù)、高精度和更好地控制物體表面粗糙度的技術(shù)。

△CLIP代表連續(xù)液體界面生產(chǎn)

他們選擇了3D打印技術(shù),因?yàn)檫@種方法有望提供更優(yōu)越的藥物釋放動(dòng)力學(xué),從而提高避孕和預(yù)防艾滋病毒的效果。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方法不同,這個(gè)團(tuán)隊(duì)放棄了使用熱量和壓力的傳統(tǒng)方式,因?yàn)檫@種方式可能會(huì)影響藥物在陰道環(huán)內(nèi)的有效性。相反,他們使用了Carbon的光固化技術(shù),而不是傳統(tǒng)的材料擠出方法。

這種創(chuàng)新使得他們能夠使用Carbon的SIL30材料,制作出可以在體內(nèi)舒適使用的軟性植入物。這一創(chuàng)新不僅體現(xiàn)了醫(yī)療技術(shù)的顯著進(jìn)步,還對(duì)更加安全的結(jié)果作出了積極回應(yīng),特別是在艾滋病毒預(yù)防和婦女健康領(lǐng)域。


對(duì)光聚合物的擔(dān)憂

研究人員們對(duì)于3D打印藥物裝置的創(chuàng)新努力表示高度贊賞,并對(duì)未來能夠在人體內(nèi)外穿戴的類似發(fā)明充滿期待。這一前沿技術(shù)的嶄新前景在醫(yī)療領(lǐng)域呈現(xiàn)出巨大潛力。然而,對(duì)于長期使用還原光聚合材料用于植入物制造,研究人員們也表達(dá)了需要進(jìn)行相關(guān)案例進(jìn)行研究。

△SIL 30材料使打印舒適的皮膚接觸產(chǎn)品(如耳機(jī)、腕帶和各種可穿戴設(shè)備附件)的定制應(yīng)用成為可能

雖然SIL30這種材料已經(jīng)被批準(zhǔn)用于皮膚接觸,但在長時(shí)間內(nèi)植入體內(nèi),特別是持續(xù)半年的情況下,其安全性和適用性卻存疑。有報(bào)道指出,從還原光聚合植入物中滲出的物質(zhì)中包括光敏物質(zhì),可能產(chǎn)生一定影響。SIL30本身含有諸如2,2',2''-次氮基三乙醇等化合物,可能涉及生殖問題和對(duì)胎兒的潛在危害。此外,SIL30還可能引發(fā)皮膚過敏,并含有二甘醇單甲醚甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯),這種物質(zhì)可能具有毒性并刺激皮膚。

眾所周知,皮膚接觸與體內(nèi)保留數(shù)月的植入物的生物相容性是不同的考慮因素。雖然適當(dāng)?shù)墓袒梢越档投拘院拖嚓P(guān)問題,但在長期暴露的情況下,使用這些材料仍需謹(jǐn)慎。

△三迭紀(jì)采用3D打印技術(shù)定制的逐步釋放藥物

除了上述提到的避孕裝置,還有一些其他有關(guān)3D打印藥物的案例,展示了其逐步釋放和吸收的特定方式。例如,研究人員已經(jīng)開始利用3D打印技術(shù)開發(fā)個(gè)性化藥物。通過將藥物與可溶性材料一起打印成特定的結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)藥物的逐漸釋放,從而在患者體內(nèi)維持恒定的藥物水平。這對(duì)于需要長期治療的患者來說可能特別有益,例如對(duì)于慢性疾病或長期藥物治療的人群。






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