血腦屏障（BBB）可能聽(tīng)起來(lái)像一個(gè)避免恐怖電影的評(píng)級(jí)系統(tǒng)，但實(shí)際上它是一個(gè)半滲透膜，負(fù)責(zé)限制和調(diào)節(jié)神經(jīng)毒性化合物，疾病和循環(huán)血液進(jìn)入大腦。 它作為一種防御機(jī)制存在，可以保護(hù)大腦避免與體內(nèi)攜帶的破壞性實(shí)體直接接觸。 通常情況下，這是重要的維持強(qiáng)大的防御。 然而，有時(shí)醫(yī)學(xué)治療需要能夠超越這個(gè)生物屏障而不破壞它。 現(xiàn)在在納米醫(yī)學(xué)時(shí)代尤其如此，當(dāng)時(shí)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出治療腦癌，神經(jīng)生長(zhǎng)疾病，甚至創(chuàng)傷性腦損傷的治療方法。

為了推進(jìn)這些重要領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)研究，在準(zhǔn)確代表血腦屏障的環(huán)境中運(yùn)作是非常重要的。 因此，研究人員已經(jīng)轉(zhuǎn)向動(dòng)物主題，這是一個(gè)重大的倫理道德問(wèn)題。 因此，人們的愿望是創(chuàng)造出一種生物的替代品，但是對(duì)目前的制造技術(shù)的限制使得這種模型無(wú)法生產(chǎn)。 那就是，直到現(xiàn)在。 在最近發(fā)表在“雜志”上的一篇文章中，小型研究人員詳細(xì)介紹了高分辨率3D打印方面的一個(gè)突破，使他們能夠“以1：1的比例忠實(shí)再現(xiàn)神經(jīng)血管系統(tǒng)的微毛細(xì)血管”。正如Gianni Ciofani， 意大利理工大學(xué)教授，意大利理工學(xué)院Smart Bio-Interfaces小組首席研究員：

“在我們的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的生物混合BBB允許[一]進(jìn)行不同藥物/化合物/ nanovectors的高通量篩選，并評(píng)估其跨越血腦屏障的能力。 此外，我們的生物混合平臺(tái)允許[一個(gè)]通過(guò)避免使用動(dòng)物模型嚴(yán)格研究BBB過(guò)境，從而克服與大腦的稀缺可及性有關(guān)的問(wèn)題，并限制了重要的倫理關(guān)注。”

這種模擬BBB對(duì)開(kāi)發(fā)藥物可跨越邊界的方法很重要，因?yàn)槟壳按嬖诰哂薪鉀Q腦疾病的巨大潛力的藥物化合物，但目前無(wú)法穿透屏障。 所建立的模型由多孔微管組成，所述微管提供內(nèi)皮細(xì)胞可以在其上生長(zhǎng)的支架，以便產(chǎn)生膜中存在的屏障的復(fù)制品。 這將使醫(yī)學(xué)研究人員能夠在真實(shí)環(huán)境中實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)查，以準(zhǔn)確呈現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)世界中進(jìn)行干預(yù)的情況。 正如Ciofani所述：

“我們工作的新穎之處主要在于建立一個(gè)可靠的平臺(tái)來(lái)進(jìn)行高通量的腦內(nèi)藥物遞送定量研究。 體外模型提供了一個(gè)封閉的系統(tǒng)，其中諸如藥物濃度，血流速度，pH和溫度的不同變量可以容易地被轉(zhuǎn)化和監(jiān)測(cè)，由此提供關(guān)于實(shí)時(shí)和在細(xì)胞/亞細(xì)胞的BBB穿越的寶貴和詳細(xì)的信息水平”。

這是研究藥物治療老年癡呆癥，帕金森病和ALS等疾病的重要方法，也是治療創(chuàng)傷性腦損傷的重要組成部分。 Ciofani總結(jié)說(shuō)：

“我們堅(jiān)信納米技術(shù)為基礎(chǔ)的解決方案，如納米載體和nanovectors神經(jīng)應(yīng)用程序顯示巨大的潛在治療腦病...在這種情況下，新一代的遠(yuǎn)程觸發(fā)智能納米材料代表，我們認(rèn)為，未來(lái)的解決方案治療腦部疾病。 我們開(kāi)發(fā)的BBB模型是實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的強(qiáng)大測(cè)試工具。”

延伸閱讀>>>牟平區(qū)中醫(yī)醫(yī)院又一次成功應(yīng)用3D打印技術(shù)完成腦出血手術(shù)