我討厭讓鏡頭比幾乎任何東西都多,除了去看牙醫(yī)。真的,它看到針刺我的皮膚使我更加困擾 - 我甚至無法看到在電視上拍攝照片的人,它完全讓我失望。我需要分心,并且始終警告護士或技術員要管理射擊或抽血,我會不停地與他們交談,直到結束為止。我認為這很煩人,但幸運的是,似乎沒有人想太多......說實話,他們可能只是很高興我不會失傳。
另一個不幸的事情是他們受傷。 2015年,來自阿克倫大學和德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員正在開發(fā)一種無痛注射方法,其中涉及一種可生物降解的3D打印微針,該針可以在體內插入體內以擴散藥物。現(xiàn)在,得克薩斯大學達拉斯分校的一個研究小組正在開展類似的藥物輸送項目。
這兩個研究項目之間的主要區(qū)別在于3D打印方法--2015年的研究采用了微型光刻技術,而這個團隊正在使用基于擠壓的工藝。
UT達拉斯團隊的3D打印微針也是可生物降解的,并且會在皮膚下脫落并隨著時間的推移溶解以釋放藥物......與現(xiàn)有的傳統(tǒng)注射器相比差距甚遠。 它們是無痛的,因為微針非常薄,以至于患者在斷裂時甚至無法感覺到它。
注射器和皮下注射針頭 - 困擾我的噩夢 - 仍然是注射的標準方法,但如果處理不當,可能會導致瘀傷。 他們不僅痛苦,而且還留下生物危害廢物。 UT Dallas的3D打印微針解決了所有這些問題。
研究人員在ChemRxiv上發(fā)表了一篇題為“Biodegradable 3D Printed Polymer Microneedles for Transdermal Drug Delivery”的論文。 合作者包括邁克爾A. Luzuriaga,Danielle R. Berry,約翰C.里根,Ronald A. Smaldone和Jeremiah J. Gassensmith; 都來自UT達拉斯,有生物醫(yī)學工程系或化學和生物化學系。
摘要寫道:“生物可降解聚合物微針(MN)陣列是一類新興的透皮給藥裝置,它可以為注射器提供無痛和衛(wèi)生的替代方案;然而,原型定制針結構是昂貴的,需要生產新的主模板。在這里,我們提出了一種新的微細加工技術,用于使用聚乳酸(一種FDA批準的可再生,可生物降解的熱塑性材料)的熔融沉積建模(FDM)3D打印的MN。我們展示了如何利用這種自然降解性來克服FDM 3D打印的關鍵挑戰(zhàn),特別是這些打印機的低分辨率。我們通過開發(fā)后加工化學蝕刻協(xié)議來顯著改善印刷部件的特征尺寸,這使我們能夠獲得小至1μm的尖端尺寸。借助3D建模軟件,可以根據(jù)定制的針密度,長度和形狀快速設計和打印各種MN形狀。掃描電子顯微鏡證實,我們的方法導致針尖尺寸在1-55μm范圍內,其可以成功穿透并分解成豬皮膚。我們還表明,這些MN具有與目前制造的MN相當?shù)臋C械強度,并且我們進一步展示了PLA的溶脹性如何用于加載小分子藥物,以及它在皮膚中的可降解性如何隨著時間釋放這些小分子?!?/span>
使用Blender軟件設計微針,并使用可生物降解的且最重要的是FDA批準的PLA長絲在LulzBot TAZ 5 3D打印機上進行3D打印。 這些針在3D打印后進行了化學蝕刻處理,使它們具有漸變的形狀。
UT Dallas的研究人員能夠3D打印具有不同形狀的微針,寬度在400-600微米之間,尖端尺寸與單個測微計一樣小; 僅僅為了比較起見,人類的紅細胞測量約5微米寬。 PLA在溫和的酸性或堿性pH下會溶解于水中,這就是為什么微針在脫落后會溶解 - 人體皮膚微酸性。
該系統(tǒng)不適用于所有類型的藥物,但超薄微針可用于輸送許多藥物,如果它們是由小分子組成的,根據(jù)Xconomy,它占據(jù)了當今治療劑的約90%。
微針比儲存為注射液的藥物具有更好的保質期,并且與典型的透皮注射相比,提供更低的感染風險。 此外,他們還為非技術工人提供更安全的藥物輸送方式。 但是,盡管3D打印微針的成本相當便宜,但顯然必須使用更昂貴的3D打印設備。
但研究人員對他們的早期成果感到鼓舞,他們成功測試了石蠟膜和豬皮膚上的3D打印微針,以確定它們是否確實會刺破皮膚下面的皮膚并釋放藥物。 該團隊甚至確定,84%的測試微針在施加橫向力時會脫落。
在過去幾年里,關于替代藥物輸送方式的3D打印研究已經有很多。 雖然我全部都是將多種疫苗組合成一個鏡頭,但我認為如果那個鏡頭沒有受到傷害,我們都會更加高興。
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