科学家用家用3D打印机定制抗菌医疗植入物

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家用3D打印机也能高精尖?是的。日前美国路易斯安那理工大学(Louisiana Tech University)的一组科学家找到了一种创新的方法，可以使用普通的桌面型3D打印机和材料来定制医疗植入物，其中包含了抗菌和化疗化合物，该植入物可用于向目标区域定向给药。

该团队开发出一种特殊的挤出机，能够3D打印具有医疗作用的线材，该线材的特性就是能够释放药效。这种新的概念可导致智能传递药物的医疗植入物或导管的出现。

“在了解3D打印机的用途之后，我们意识到可以使用该制造方法进行快速原型。”路易斯安那理工大学生物医学工程项目博士生Jeffery Weisman说：“通过添加纳米颗粒和/或其它添加剂，使用普通的具有生物相容性的3D打印材料变得更加可行。这种材料可以装载用抗生素或其他药用化合物，而且这种植入物经过一段时间后能够在体内自然分解。”

这就为药物传递和治疗疾病提供了一种新方法，Weisman说，“这种技术其中的一项最大的好处在于，它可以使用任何一种普通的桌面3D打印机实现。”
当前在临床上使用的大多数抗生素植入物，或被称为“珠子(beads)”，通常是用骨粘固剂制作的，而且需要外科医生在手术现场手工制作。而且据天工社了解，这些“珠子”实际上是一种有机玻璃，其中还含有有毒致癌物质，无法在人体内分解并需要通过额外的手术取出。

生物科学和生物医学工程教授David K. Mills介绍说，在之前研究团队就已经把3D打印作为研究工具在使用了。直到有一天，他发了封邮件给他的同事们，问道：“你觉得是否有可能使用某种有机玻璃，或其他可吸收材料来3D打印抗生素珠子?”

从此，他们就开始朝着这个方向努力寻找创新的方法，以克服当前的药物输送系统中面临的诸多限制。最后，他们用可被人体吸收的生物塑料作为3D打印材料，以避免额外的手术。

3D打印的含有抗菌和抗癌化合物的“珠子”
路易斯安那理工大学研制这种可3D打印的“珠子”部分中空，提供了更大的表面积，增强了其药物输送和控制能力。在局部使用3D打印抗生素“珠子”进行治疗还避免了使用大剂量的全身药物，这种药物往往有毒，并可能导致患者的肝脏和肾脏受损。

“目前，在塑料中加入添加剂还需要工业级的设备，以确保其在塑料中适当分散。”Mills说：“而我们的方法使用桌面机的设备就能达到分散的效果，使研究人员能够轻松地设定所需添加剂的水平。”

“这确实是新的，全球第一个用抗生素和化疗药物3D打印的定制设备。”