采用Carbon的CLIP技术为HIV患者制作多功能3D打印装置

2023年8月16日，南极熊获悉，美国疾病控制中心（CDC）与北卡罗来纳大学（UNC）埃谢尔曼药学院的研究人员，共同合作创造了一种新型的3D打印避孕装置。

△用于预防艾滋病毒和意外怀孕的下一代3D打印阴道环

这款阴道环采用Carbon的还原光聚合3D打印技术和硅树脂打印制造，设计目的是为了满足那些经常在避孕选择上受限的艾滋病毒感染者的需求。在这个装置中，孕烯（ENG）、乙炔雌二醇（EE）和islatravir（ISL）这些成分会通过一种特定的方式被逐步释放和吸收，这个过程是受控的，然后它们被放置在有机硅聚氨酯制成的阴道环内。

△该研究结果表明，拟议的MPT阴道环有可能扩展年轻女性和女孩的预防选择，同时，在两种动物模型中均未发现毒性证据

为什么选择3D打印技术

为了赋予女性更多避孕的自主权，研究人员致力于将艾滋病毒预防与避孕相结合，设计出一个易于使用的综合解决方案。

在3D打印技术中，连续液体界面打印技术（CLIP）是一种具有高度可扩展性、高打印速度、先进的树脂打印技术、高精度和更好地控制物体表面粗糙度的技术。

△CLIP代表连续液体界面生产

他们选择了3D打印技术，因为这种方法有望提供更优越的药物释放动力学，从而提高避孕和预防艾滋病毒的效果。与传统生产方法不同，这个团队放弃了使用热量和压力的传统方式，因为这种方式可能会影响药物在阴道环内的有效性。相反，他们使用了Carbon的光固化技术，而不是传统的材料挤出方法。

这种创新使得他们能够使用Carbon的SIL30材料，制作出可以在体内舒适使用的软性植入物。这一创新不仅体现了医疗技术的显著进步，还对更加安全的结果作出了积极回应，特别是在艾滋病毒预防和妇女健康领域。

△该研究论文已发表在ScienceDirect，题目为“用于预防艾滋病毒和意外怀孕的下一代 3D 打印阴道环”（传送门）

对光聚合物的担忧

研究人员们对于3D打印药物装置的创新努力表示高度赞赏，并对未来能够在人体内外穿戴的类似发明充满期待。这一前沿技术的崭新前景在医疗领域呈现出巨大潜力。然而，对于长期使用还原光聚合材料用于植入物制造，研究人员们也表达了需要进行相关案例进行研究。

△SIL 30材料使打印舒适的皮肤接触产品（如耳机、腕带和各种可穿戴设备附件）的定制应用成为可能

虽然SIL30这种材料已经被批准用于皮肤接触，但在长时间内植入体内，特别是持续半年的情况下，其安全性和适用性却存疑。有报道指出，从还原光聚合植入物中渗出的物质中包括光敏物质，可能产生一定影响。SIL30本身含有诸如2,2',2''-次氮基三乙醇等化合物，可能涉及生殖问题和对胎儿的潜在危害。此外，SIL30还可能引发皮肤过敏，并含有二甘醇单甲醚甲基丙烯酸酯（甲基丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯），这种物质可能具有毒性并刺激皮肤。

众所周知，皮肤接触与体内保留数月的植入物的生物相容性是不同的考虑因素。虽然适当的固化可以降低毒性和相关问题，但在长期暴露的情况下，使用这些材料仍需谨慎。

△三迭纪采用3D打印技术定制的逐步释放药物

除了上述提到的避孕装置，还有一些其他有关3D打印药物的案例，展示了其逐步释放和吸收的特定方式。例如，研究人员已经开始利用3D打印技术开发个性化药物。通过将药物与可溶性材料一起打印成特定的结构，可以实现药物的逐渐释放，从而在患者体内维持恒定的药物水平。这对于需要长期治疗的患者来说可能特别有益，例如对于慢性疾病或长期药物治疗的人群。