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藥物研發、生物模型……上半年醫療領域3D打印成果顯著

2024-07-25健康

(人民日報健康客戶端記者 武星如)人民日報健康客戶端記者發現,3D打印技術在醫療醫藥領域套用得到迅速發展,僅今年以來,在藥物研發、生物器官模型等領域屢出成果。

基於3D打印技術開發RNA藥物

7月23日,3D打印藥物公司南京三叠紀醫藥科技有限公司宣布,公司與新一代免疫治療公司BioNTech SE達成研究合作與平台技術特許協議,共同基於3D打印藥物技術開發口服RNA藥物。

三叠紀3D打印胃滯留藥物產品T20G於1月已獲批臨床,三叠紀已有3款3D打印藥物產品處於臨床階段。據三叠紀官網介紹,該公司3D打印藥物研發是基於一種全新的增材制造工藝——熔融擠出沈積3D打印工藝,將粉末狀的藥物和輔料混勻熔融成可流動的半固體,再以高精度擠出,層層打印成型,制備成預先設計的三維結構藥物制劑。采用3D打印工藝可以滿足靈活的設計並實作復雜的結構,使藥物按照預先設計的方式進行釋放,從而解決藥物遞送和開發面臨的重要挑戰。

生物器官可「按需打印」

科技日報7月23日訊息,包括美國維珍尼亞大學工程與套用科學學院在內的研究團隊,開發出一種可「按需打印」且能與人體相容的器官構建模組。該成果的關鍵是一種具有可控機械效能的生物材料,能與人體組織相匹配。

這種獨特的生物打印方法被稱為球形顆粒數碼組裝,能將生物材料顆粒沈積在基質中。與以往的水凝膠生物墨水相比,這種新型顆粒毒性更小,對細胞的化石相容性更強,而且具有很強的機械強度,可模仿人體組織的物理特征。透過這種先進的材料和控制技術,團隊實作了「按需打印」類器官,產生的類器官可用於研究多種疾病、組織建模並開發全新療法。如果將這種生物打印進一步最佳化,還有望用於人工器官移植、篩選候選新藥等。

生物打印腫瘤微組織用於臨床研究

5月,國家神經疾病醫學中心、復旦大學附屬華山醫院神經外科姚瑜教授團隊聯合上海中醫藥大學青年研究員湯忞博士在期刊上發表了題為【整合3D生物打印和多演算法機器學習重現腦膠質瘤的易感性和微環境特征】的研究論文。該研究透過3D打印技術打印出了仿生的腦膠質瘤微組織,作為患者的個人化藥敏實驗模型。

研究透過測序對比患者體內樣本和生物打印的微組織,發現它們在分子特征上高度一致,這說明其能夠很好地模擬患者體內組織特征。這種微組織可以更準確地預測復發性膠質瘤成年患者對於化療藥物的耐藥性。與此同時,透過這一體外實驗模型,還發現了復發膠質瘤對於CCNU(洛莫司汀)、洛鉑等治療藥物具有更高的敏感性,有助於復發性膠質瘤患者的精準用藥選擇。

3D打印具有生物活性的神經化構建體

3月,中國科學院上海矽酸鹽研究所研究員吳成鐵團隊,在生物3D打印神經構建體用於復雜組織再生方面取得進展。針對神經調控組織再生及功能化這一關鍵要素,該研究將矽酸鹽生物陶瓷基生物墨水與神經幹細胞相結合,采用生物3D打印技術,構建出神經化構建體。

研究發現,矽酸鹽生物陶瓷賦予神經構建體神經活性和多細胞調控功能,使其可作為通用的神經化平台,以促進脊髓、顱骨和肌肉損傷等組織的修復再生與功能恢復。