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采用Carbon的CLIP技術為HIV患者制作多功能3D打印裝置

3D打印動態(tài)
2023
08/16
17:07
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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(UNC)埃謝爾曼藥學院的研究人員,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打印技術和硅樹脂打印制造,設計目的是為了滿足那些經常在避孕選擇上受限的艾滋病毒感染者的需求。在這個裝置中,孕烯(ENG)、乙炔雌二醇(EE)和islatravir(ISL)這些成分會通過一種特定的方式被逐步釋放和吸收,這個過程是受控的,然后它們被放置在有機硅聚氨酯制成的陰道環(huán)內。

△該研究結果表明,擬議的MPT陰道環(huán)有可能擴展年輕女性和女孩的預防選擇,同時,在兩種動物模型中均未發(fā)現毒性證據

為什么選擇3D打印技術

為了賦予女性更多避孕的自主權,研究人員致力于將艾滋病毒預防與避孕相結合,設計出一個易于使用的綜合解決方案。

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

△CLIP代表連續(xù)液體界面生產

他們選擇了3D打印技術,因為這種方法有望提供更優(yōu)越的藥物釋放動力學,從而提高避孕和預防艾滋病毒的效果。與傳統(tǒng)生產方法不同,這個團隊放棄了使用熱量和壓力的傳統(tǒng)方式,因為這種方式可能會影響藥物在陰道環(huán)內的有效性。相反,他們使用了Carbon的光固化技術,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,制作出可以在體內舒適使用的軟性植入物。這一創(chuàng)新不僅體現了醫(yī)療技術的顯著進步,還對更加安全的結果作出了積極回應,特別是在艾滋病毒預防和婦女健康領域。


對光聚合物的擔憂

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

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

雖然SIL30這種材料已經被批準用于皮膚接觸,但在長時間內植入體內,特別是持續(xù)半年的情況下,其安全性和適用性卻存疑。有報道指出,從還原光聚合植入物中滲出的物質中包括光敏物質,可能產生一定影響。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),這種物質可能具有毒性并刺激皮膚。

眾所周知,皮膚接觸與體內保留數月的植入物的生物相容性是不同的考慮因素。雖然適當的固化可以降低毒性和相關問題,但在長期暴露的情況下,使用這些材料仍需謹慎。

△三迭紀采用3D打印技術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,研究人員已經開始利用3D打印技術開發(fā)個性化藥物。通過將藥物與可溶性材料一起打印成特定的結構,可以實現藥物的逐漸釋放,從而在患者體內維持恒定的藥物水平。這對于需要長期治療的患者來說可能特別有益,例如對于慢性疾病或長期藥物治療的人群。






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