干眼癥克星，UCL、USC和Fabrx開發出新型3D打印點滴塞可替代滴眼液
時間：2021-10-06 08:22 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
導讀：2021年10月5日，制藥3D打印專家FabRX與倫敦大學學院（UCL）和西班牙圣地亞哥-德孔波斯特拉大學（USC）的研究人員一起合作，3D打印出了一種新型的載藥醫療設備，用于治療干眼癥。該團隊使用數字光處理（DLP）3D打印方法來生產點滴塞，這是插入眼睛淚道的小型醫療設備，用于堵塞淚道和防止液體排出。這種3D打印的裝有地塞米松（一種抗炎藥物）的點滴塞旨在緩解干眼癥癥狀，并為傳統的局部給藥（如眼藥水）提供一種替代治療方法。
△DLP3D打印過程和用于體外溶解研究的內部流動裝置模型。圖片來自MDPI。
FabRx的3D打印藥物
FabRx是UCL的子公司，它們利用3D打印技術開發個性化藥物和藥物輸送裝置已有一段時間。盡管該技術在很大程度上仍處于開發階段，但它為臨床制藥藥物開發提供了幾個顯著的優勢，例如能夠根據個別病人的需求進行藥物個性化生產，藥物的交付時間加快，并為醫院、藥房和難以到達地區的人提供了按需用藥的可能。在此之前，FabRx曾與UCL和南加州大學在這一領域進行了合作，為患有罕見的代謝性疾病楓糖漿尿病（MSUD）的兒童開發了個性化的藥物。2019年，這兩家合作商制作了3D打印的咀嚼片，稱為Printlets。與MSUD疾病的傳統治療方法相比，它具有類似的療效，但病人的接受率更高。
此后不久，FabRX在瑞士的ILMAC展會上首次推出了M3DIMAKER 3D打印機。這種桌面大小的FFF系統是專門設計的，可以按照臨床醫生選擇所需的劑量制造個性化的藥物輸送裝置。去年，FabRx使用SLS 3D打印工藝生產了表面帶有盲文和月亮圖案的Printlets，以幫助有視覺障礙的病人服藥，最近還發表了一篇論文，評估了3D打印藥物的現狀和該技術的臨床潛力。
△研究人員制作的點狀塞的三維設計。圖片來自MDPI。
抗擊干眼癥
在他們最新的合作中，FabRx、UCL和USC探討了3D打印醫療設備如何為干眼癥提供替代治療方法。干眼癥是一種常見的慢性疾病，影響著全世界數百萬人。干眼癥的發生是由于淚液分泌不足或淚膜蒸發增加，如果不加以治療，會導致角膜發炎和結膜炎等感染性疾病。干眼癥通常通過局部給藥方法進行治療，如滴眼液，然而根據FabRx的說法，這種配方的眼部生物利用度（指藥物進入人體后進入循環的比例）往往很低。
使用穴位塞是緩解干眼癥的非侵入性治療策略，其作用是阻斷淚道，防止淚液外流，改善淚膜穩定性。基于光聚合的3D打印技術，如DLP，具有出色的特征分辨率和光滑的表面光潔度，而且由于它們在室溫下操作，還可以避免醫療設備內藥物的熱降解。
DLP 3D打印技術還可以在一個步驟中制備各種尺寸、形狀和藥物劑量的穿刺塞。因此，合作伙伴試圖評估其比傳統制造的穿刺塞和局部給藥方法的能力。
△DLP 3D打印的（a）D10、（b）D10PEG、（c）D20和（d）D20PEG點狀塞的光學圖像。圖片來自MDPI。
3D打印點滴塞
在研究期間，科研人員通過直接DLP 3D打印，在聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）水凝膠中制備了不同配方的載藥點狀塞。這些穿刺塞被設計成插入眼睛的穿刺處，其構造與市面上的穿刺塞相似，長度為1-2毫米，直徑為0.2-1毫米。使用商業DLP 3D打印機，即Titan2HR系統，用不同水平的地塞米松，成功打印出了這些點狀塞。據FabRx稱，這些設備的制作具有良好的分辨率和可重復性，其特點是軸呈錐形，便于插入和取出。
只需20分鐘，一次打印就能生產出20多個穿刺塞，這顯然表明了3D打印技術在制造小批量個性化藥物輸送裝置方面的能力。研究人員在內部創建的模擬眼結膜下空間的體外模型上測試了他們的3D打印點狀塞子。地塞米松的完全長期藥物釋放在4至11天內實現，這取決于穿刺栓內藥物的數量和配方。例如，體外測試顯示，D10PEG和D20PEG點狀塞子所含的藥物可以釋放持續一周，而D10和D20塞子可以延長藥物釋放時間，分別在5天和11天內釋放50%的地塞米松。
據合作伙伴稱，與傳統的制備穿刺塞的方法（如成型）相比，DLP 3D打印在個性化定制塞子的尺寸、形狀和材料方面提供了高度的靈活性，以適應不同患者的需求。該研究還表明，藥物釋放型點狀塞有可能使一系列眼部疾病受益，包括開角型青光眼、眼部高血壓和細菌性結膜炎。
△DLP3D打印的（a）D10、（b）D20、（c）D10PEG和（d）D20PEG穿刺塞的SEM圖像。圖片來自MDPI。
關于這項研究的更多信息可以在MDPI Pharmaceutics雜志上發表的題為：" 3D Printed
Punctal Plugs for Controlled Ocular Drug Delivery"的論文中找到。該研究的共同作者是X.
Xu、S. Awwad、L.Diaz-gomez、C. Alvarez-Lorenzo、S.Brocchini、S. Gaisford、A.Goyanes和A. Basit。
相關論文鏈接：https://www.mdpi.com/1999-4923/13/9/1421/htm
(責任編輯：admin)
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