干眼癥克星,，UCL,、USC和Fabrx開發(fā)出新型3D打印點滴塞可替代滴眼液

導讀：2021年10月5日,，南極熊獲悉,，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(yī)療設備,，用于治療干眼癥,。

該團隊使用數(shù)字光處理（DLP）3D打印方法來生產(chǎn)點滴塞，這是插入眼睛淚道的小型醫(yī)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(tǒng)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(nèi)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(fā)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(fā)階段，但它為臨床制藥藥物開發(fā)提供了幾個顯著的優(yōu)勢,，例如能夠根據(jù)個別病人的需求進行藥物個性化生產(chǎn),，藥物的交付時間加快，并為醫(yī)院,、藥房和難以到達地區(qū)的人提供了按需用藥的可能,。

在此之前，F(xiàn)abRx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�,。∕SUD）的兒童開發(fā)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(tǒng)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,，F(xiàn)abRX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(tǒng)是專門設計的，可以按照臨床醫(yī)生選擇所需的劑量制造個性化的藥物輸送裝置,。

去年,，F(xiàn)abRx使用SLS 3D打印工藝生產(chǎn)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(fā)表了一篇論文,，評估了3D打印藥物的現(xiàn)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，F(xiàn)abRx,、UCL和USC探討了3D打印醫(yī)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(shù)百萬人。干眼癥的發(fā)生是由于淚液分泌不足或淚膜蒸發(fā)增加,，如果不加以治療,，會導致角膜發(fā)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(jù)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(huán)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(wěn)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(yī)療設備內(nèi)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(tǒng)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(yè)DLP 3D打印機，即Titan2HR系統(tǒng),，用不同水平的地塞米松,，成功打印出了這些點狀塞。據(jù)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(chǎn)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(nèi)部創(chuàng)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(nèi)實現(xiàn),，這取決于穿刺栓內(nèi)藥物的數(shù)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(xù)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(nèi)釋放50%的地塞米松,。

據(jù)合作伙伴稱,，與傳統(tǒng)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(fā)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