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我國(guó)科學(xué)家開發(fā)3D打印的藥物神

發(fā)布時(shí)間：2022-08-07 16:53:01瀏覽：7058點(diǎn)贊：

來(lái)自中國(guó)四川大學(xué)和廈門大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)了3D打印的自粘繃帶

，能夠提供神經(jīng)修復(fù)藥物

。該小組制造的紗布包括兩個(gè)點(diǎn)擊激活的水凝膠層和一個(gè)內(nèi)部區(qū)域，可以裝載再生藥物

。一旦包裹在受傷的神經(jīng)部位周圍，該裝置就會(huì)以刺激周圍神經(jīng)系統(tǒng)（PNS）中神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)的方式釋放藥物

。未來(lái)

，科學(xué)家們相信，他們新穎的3D打印敷料設(shè)計(jì)可以在進(jìn)行廣泛的神經(jīng)修復(fù)手術(shù)（如神經(jīng)性腹瀉）時(shí)為醫(yī)生提供幫助

。

中國(guó)團(tuán)隊(duì)的3D打印繃帶（如圖）被證明能夠存儲(chǔ)和釋放增強(qiáng)細(xì)胞的藥物有效載荷

。圖片來(lái)自《高級(jí)科學(xué)》雜志

神經(jīng)外傷的新療法

從運(yùn)動(dòng)事故到腫瘤等多種疾病，可能會(huì)損傷周圍神經(jīng)

，但在受影響的區(qū)域

，幾乎總是伴隨著感覺功能的喪失。盡管PNS具有再生能力

，并且能夠在某些情況下自行恢復(fù)

，但這在很大程度上取決于受傷的程度和規(guī)模。

在某些情況下

，必須部署神經(jīng)性腹瀉術(shù)（專門手術(shù)）以將神經(jīng)縫合在一起

，但是根據(jù)美國(guó)空軍的研究，只有50％的治療是成功的

。為了使該程序更有效

，許多科學(xué)家目前正在研究創(chuàng)建更有利的環(huán)境，促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)并引發(fā)更積極反應(yīng)的方法

。

除了泄漏外

，NGS的安裝也很棘手，這對(duì)于在細(xì)膩的神經(jīng)末梢周圍使用不是很理想

，神經(jīng)末梢需要仔細(xì)治療以避免進(jìn)一步的損傷

。同時(shí)，3D打印技術(shù)在制造NGS方面顯示出了巨大的潛力

，該產(chǎn)品可以預(yù)裝藥物并在受傷部位就地釋放

。在這種注入藥物的增材制造方法的基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)著手制造自己的可生物降解的神經(jīng)修復(fù)解決方案

。

使用DLP打印工藝

，該團(tuán)隊(duì)能夠在內(nèi)部注入藥物的水凝膠制造繃帶。圖片來(lái)自《高級(jí)科學(xué)》雜志

。

科學(xué)家的“可點(diǎn)擊” 3D打印繃帶

為了創(chuàng)建自己的自粘繃帶

，研究人員使用數(shù)字光處理（DLP）3D打印機(jī)將一組可點(diǎn)擊的官能化單體聚合為矩形。對(duì)于每個(gè)結(jié)構(gòu)的第二層

，部署了一種不同的墨水

，其中包含XMU-MP-1納米顆粒，該藥物用于促進(jìn)患者蛋白質(zhì)和細(xì)胞的生長(zhǎng)

。

通過(guò)將促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的藥物包裹在聚合物殼中

，研究人員能夠精確地控制其擴(kuò)散速度

。圖片來(lái)自《高級(jí)科學(xué)》雜志。

在下一個(gè)測(cè)試階段

，將繃帶注射到實(shí)驗(yàn)大鼠的背部

，并在15周的時(shí)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行觀察。植入物未引起視覺發(fā)炎

，并表現(xiàn)出良好的生物相容性

，證明該裝置能夠在體內(nèi)使用，而不會(huì)引起刺激或身體排斥

。

隨后進(jìn)行了大鼠坐骨神經(jīng)的體內(nèi)手術(shù)

，在此期間，研究小組3D打印的水凝膠繃帶的表面張力使其能夠滾動(dòng)并粘附在患處

。三個(gè)月后

，研究人員重新打開傷口，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)已完全愈合

，其裝置已成為其恢復(fù)的關(guān)鍵

。在測(cè)試過(guò)程中證明他們的附加敷料可以部署其藥物有效載荷而不會(huì)損壞附近的組織后，該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為他們的方法是成功的

。通過(guò)進(jìn)一步的研究和優(yōu)化

，科學(xué)家希望他們的繃帶既可以在現(xiàn)有的手術(shù)中使用，也可以開發(fā)出用于神經(jīng)修復(fù)的新型生物材料

。

3D打印和修復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)

同樣

，日本京都大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了一種創(chuàng)新的3D打印再生神經(jīng)組織的方法。通過(guò)在“針陣列”中制作細(xì)胞

，該團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⑺鼈冎苯幼⑸涞绞軅课弧?/span>

在其他地方

，澳大利亞臥龍崗大學(xué)的科學(xué)家成功地通過(guò)3D打印了通常在大腦中發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)細(xì)胞。研究人員認(rèn)為

，他們的工作可能是朝著創(chuàng)建用于治療各種精神疾病的合成組織邁出的重要的第一步

。

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