IMcoMET通过微型3D打印探索皮肤癌症的创新方案

2024年4月29日，南极熊获悉，鹿特丹的初创公司IMcoMET正在利用微型3D打印技术对抗皮肤癌的挑战。该公司致力于开发抗癌解决方案，尤其是针对皮肤癌的治疗方法。它们采用创新策略，利用微型3D打印技术开发定制化药物，并直接应用于病变处，以提高疗效并减少副作用。

△采用微型3D打印技术制造的新型皮肤癌治疗装置

为了实现这一目标，IMcoMET使用了美国制造商Boston Micro Fabrication (BMF)的微缩打印解决方案。这种技术使该公司能够通过微针技术，从皮肤中局部提取含有生物标记物的间质液，以进行进一步的研究和诊断。这种方法不仅提高了精确度，还提供了个性化定制的可能性。

通常，人体的许多生化分析是通过血液进行的，但这种方法常常需要进行侵入性操作，并且血液凝固可能导致分析结果不理想。因此，研究人员开始关注其它体液，特别是皮肤间质液。皮肤间质液在组织细胞之间循环，含有丰富的生物标记物，而通过微针提取这一体液是一种相对较为非侵入性的技术。目前，市场上已有多种微针，包括空心微针和多孔微针等。

然而，相关挑战之一是提取的液体量：大多数直接插入皮肤的微针不能提供足够的体积。这意味着需要大量的针才能达到所需的体积，这并非最简单或最舒适的方法。这就是IMcoMET现阶段正在解决的问题：开发一种高精度的微创设备，能够以高度局部化的方式一次性提取足够的液体。

△该部件由两个直径为100 µm的通道组成，两个通道以20至40 µm的距离平行放置

微针提取精确的生物标志物

IMcoMET开发的第一代微针采用传统方法制造，名为M-Duo技术。该装置包含两根针头和连接至微型蠕动泵的两根管子。一根针头负责注入载液，另一根针头同时吸取液体，形成一个循环系统，使液体在其中持续流动。结果是，吸入的液体包含载液与间隙液的混合物。这种设计使得同时检测外泌体、蛋白质和DNA等多种生物标记物成为可能。

△微型3D打印设备还与一颗糖豆进行比较

IMcoMET的首席技术官Alexandre Motta解释道：“M-Duo技术能够提取针插入点周围的所有可溶性分子。我们的设备目前正在进行临床试验，但我们希望走得更远。我们的目标是设计一种更小的设备，以便进行更深入的研究。”

Motta补充道：“然而，微型化的实现同样面临挑战。首先，连接至泵的管道必须具有一定直径。但是，两个针头必须足够接近才能有效操作，这意味着必须在两个相距仅20微米的独立平行通道中进行操作。问题是，如何在不降低精度的情况下实现这个目标？”

△展示中的微型3D打印设备

BMF技术可实现更高的分辨率

这就是为什么IMcoMET对波士顿微制造公司的3D微打印技术情有独钟。该技术基于投影微立体光刻（PµSL），具备极高的打印分辨率（2至50微米）和公差范围（10至25微米）。这项技术被用于制造固定针头的帽盖，其中包含两个直径为100微米的通道，相距仅20微米。这些通道的布局使得与之相连的管子呈现V形分布，每个管子都位于独立的一侧。

Alexandre Motta继续解释道：“得益于这项技术，我们可以随心所欲地调整针头，例如改变深度，从而绘制间隙液体图。波士顿微制造公司的技术非常适合我们所需的精度和分辨率要求，而SLA工艺无法达到这一水平。此外，与纳米压印技术相比，它更经济实惠，可以实现快速规模扩张。这使得它成为IMcoMET的理想选择之一，我们已经在与BMF团队合作开发其它项目。”

IMcoMET的创新方法可能改变皮肤癌治疗方式，为患者提供更安全、个性化的治疗选择。