結(jié)腸疾病，如炎癥性腸病，包括潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病、腸易激綜合征、局部感染和結(jié)腸癌，其病患的胃腸道結(jié)腸區(qū)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(chǎn)品均為大規(guī)模生產(chǎn)，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(fā)展，為在護理點（例如在醫(yī)院或社區(qū)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(xiàn)結(jié)腸藥物的零級釋放。該研究2022年10月發(fā)表于《Pharmaceutics》期刊。
 

研究人員開發(fā)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(huán)面的可打印分形結(jié)構。該設計旨在提高表面積，增加結(jié)腸區(qū)域的藥物釋放和吸收。首先利用FDM技術進行分形結(jié)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(chǎn)時間。藥物釋放的研究證實了這些結(jié)構在結(jié)腸區(qū)域提供5小時持續(xù)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(jié)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(jié)構橫截面的顯微照片，顯示了涂層的厚度（23.95μm）。

多項測試結(jié)果證明FDM和IVF的組合適用于在短時間內(nèi)制造結(jié)腸高載藥物遞送系統(tǒng)。此系統(tǒng)對于在醫(yī)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。

REGEMAT V1 3D生物打印機	REGEMAT REG4LIFE 3D生物打印機

西班牙Regemat3D是一家專注于再生醫(yī)療的生物技術公司，也是西班牙第一家開發(fā)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(tǒng)，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(chǎn)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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