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Regemat3D生物打印技術在結腸疾病精準給藥研究中的應用

瀏覽次數:1162 發布日期:2022-12-27  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
結腸疾病,如炎癥性腸病,包括潰瘍性結腸炎和克羅恩病、腸易激綜合征、局部感染和結腸癌,其病患的胃腸道結腸區域是治療、干預的重要目標。此類疾病的局部治療,可有效減少所需藥物劑量,同時避免全身吸收可能導致的副作用。由于患者年齡、體重、藥物清除能力和疾病嚴重程度等諸多方面的差異,所需藥物劑量也差異巨大,目前市售產品均為大規模生產,無法做到以患者個性化給藥。而近些年3D生物打印技術的發展,為在護理點(例如在醫院或社區藥房)直接制備小批量個性化藥物提供更多可能。
 

來自西班牙塞維利亞大學藥學和制藥技術系Vicente Linares等研究人員,設計了一種高載藥量的3D生物打印給藥模型,即通過熔融層積成型(FDM)和注射體積填充(IVF)兩種技術的組合,實現結腸藥物的零級釋放。該研究2022年10月發表于《Pharmaceutics》期刊。
 
文章圖文摘要

研究人員開發并表征了基于熱塑性聚氨酯Tecoflex EG-72D(TPU)、無水茶堿(theophylline anhydrous,AT)作為模型藥物,硬脂酸鎂(magnesium stearate)作為潤滑劑的不同組合的二元和三元長絲。選擇具有最高藥物載量和最佳流變性能的絲狀物,制造基于多個環面的可打印分形結構。該設計旨在提高表面積,增加結腸區域的藥物釋放和吸收。首先利用FDM技術進行分形結構的3D打印,然后通過IVF技術將腸溶聚合物DrugCoat S 12.5以獨特的步驟進行包衣。這樣,避免了額外的包衣過程,降低了成本和生產時間。藥物釋放的研究證實了這些結構在結腸區域提供5小時持續藥物遞送的能力。
 
在圖a中可以觀察到均勻Drugcoat透明膜的形成。圖b顯示了包衣結構的SEM顯微照片,其中腸溶包衣的完整性也可以得到評價。圖c顯示了涂層結構橫截面的顯微照片,顯示了涂層的厚度(23.95μm)。

多項測試結果證明FDM和IVF的組合適用于在短時間內制造結腸高載藥物遞送系統。此系統對于在醫院中按需分配個性化藥物非常有用。

研究中注射體積填充(IVF)技術使用了西班牙Regemat3D生物打印技術,整個IVF的涂層過程需要3分鐘即可完成。
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西班牙Regemat3D是一家專注于再生醫療的生物技術公司,也是西班牙第一家開發3D生物打印技術的公司。公司致力于為合作伙伴打造出一套合適的生物打印系統,一臺機器即擁有3種打印模式:熔融層積成型(FDM)、注孔填充(IPF)、注射體積填充(IVF)。同時產品具有模塊化、可定制的特點,為3D生物打印提供完整解決方案。

文章原文:
https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14112298

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