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药物研发、生物模型……上半年医疗领域3D打印成果显著

2024-07-25健康

(人民日报健康客户端记者 武星如)人民日报健康客户端记者发现,3D打印技术在医疗医药领域应用得到迅速发展,仅今年以来,在药物研发、生物器官模型等领域屡出成果。

基于3D打印技术开发RNA药物

7月23日,3D打印药物公司南京三迭纪医药科技有限公司宣布,公司与新一代免疫治疗公司BioNTech SE达成研究合作与平台技术许可协议,共同基于3D打印药物技术开发口服RNA药物。

三迭纪3D打印胃滞留药物产品T20G于1月已获批临床,三迭纪已有3款3D打印药物产品处于临床阶段。据三迭纪官网介绍,该公司3D打印药物研发是基于一种全新的增材制造工艺——熔融挤出沉积3D打印工艺,将粉末状的药物和辅料混匀熔融成可流动的半固体,再以高精度挤出,层层打印成型,制备成预先设计的三维结构药物制剂。采用3D打印工艺可以满足灵活的设计并实现复杂的结构,使药物按照预先设计的方式进行释放,从而解决药物递送和开发面临的重要挑战。

生物器官可「按需打印」

科技日报7月23日消息,包括美国弗吉尼亚大学工程与应用科学学院在内的研究团队,开发出一种可「按需打印」且能与人体相容的器官构建模块。该成果的关键是一种具有可控机械性能的生物材料,能与人体组织相匹配。

这种独特的生物打印方法被称为球形颗粒数字组装,能将生物材料颗粒沉积在基质中。与以往的水凝胶生物墨水相比,这种新型颗粒毒性更小,对细胞的生物相容性更强,而且具有很强的机械强度,可模仿人体组织的物理特征。通过这种先进的材料和控制技术,团队实现了「按需打印」类器官,产生的类器官可用于研究多种疾病、组织建模并开发全新疗法。如果将这种生物打印进一步优化,还有望用于人工器官移植、筛选候选新药等。

生物打印肿瘤微组织用于临床研究

5月,国家神经疾病医学中心、复旦大学附属华山医院神经外科姚瑜教授团队联合上海中医药大学青年研究员汤忞博士在期刊上发表了题为【整合3D生物打印和多算法机器学习重现脑胶质瘤的易感性和微环境特征】的研究论文。该研究通过3D打印技术打印出了仿生的脑胶质瘤微组织,作为患者的个性化药敏实验模型。

研究通过测序对比患者体内样本和生物打印的微组织,发现它们在分子特征上高度一致,这说明其能够很好地模拟患者体内组织特征。这种微组织可以更准确地预测复发性胶质瘤成年患者对于化疗药物的耐药性。与此同时,通过这一体外实验模型,还发现了复发胶质瘤对于CCNU(洛莫司汀)、洛铂等治疗药物具有更高的敏感性,有助于复发性胶质瘤患者的精准用药选择。

3D打印具有生物活性的神经化构建体

3月,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员吴成铁团队,在生物3D打印神经构建体用于复杂组织再生方面取得进展。针对神经调控组织再生及功能化这一关键要素,该研究将硅酸盐生物陶瓷基生物墨水与神经干细胞相结合,采用生物3D打印技术,构建出神经化构建体。

研究发现,硅酸盐生物陶瓷赋予神经构建体神经活性和多细胞调控功能,使其可作为通用的神经化平台,以促进脊髓、颅骨和肌肉损伤等组织的修复再生与功能恢复。