3-D打印及其在制药行业中的应用

 
塞维利亚大学的研究人员与诺丁汉大学合作，已成功利用由3D打印技术获得的可生物降解和生物相容性系统，创建了稳定金纳米颗粒的第一张图像。该测试选择的图像是塞维利亚大学的徽标。
该成就将在制药行业中得到应用，例如在制备基于金的生物相容性生物传感器方面，已经证明在检测致癌细胞和肿瘤生物标志物方面是有效的。近年来，增材制造(也称为3D打印)已被公认为是需要复杂几何形状或个性化设置的理想技术。与传统的生产方法相比，其基于层的制造将减少一般的小批量制造成本。这引起了制药行业的关注，这可能是使用该技术进行个性化治疗的完全途径。
该研究集中在称为喷墨打印的技术上。此技术具有高分辨率等优点，并且在同一打印过程中可以打印多种材料。研究人员使用这种技术提出了一种制造系统的方法，该系统可以根据金的电导率和生物相容性用作个性化生物传感器。
当前，用于喷墨印刷的现有金油墨基于这种金属的纳米颗粒，但是它们高度不稳定，因为它们容易结合在一起并且难以印刷。因此，易于印刷的稳定的金油墨的开发是无价的。
该小组由塞维利亚大学药学系有机和药物化学系的Ana Alcudia Cruz领导，与塞维利亚大学物理化学系的Rafael Prado Gotor领导的小组合作，由塞维利亚大学化学系塞维利亚大学和英国诺丁汉大学的Ricky Wilman。该团队首次尝试使用具有梳状结构的聚合物(聚氨酯)(该团队开发了这种结构)来生成具有极高稳定性的微小金纳米颗粒，并经过了一段时间的测试。
为此，从阿拉伯糖制备了各种聚合物，阿拉伯糖是自然界中容易获得的糖，可以使材料具有整体生物相容性和生物降解性，从而避免污染源自油的传统聚合物产生的残留物。
这类聚合物首次用于制备金纳米颗粒。从三种不同的化学官能化的聚合物中获得的这些纳米粒子被证明足够小(最大10 nm)，可以通过喷墨印刷进行印刷，并且稳定至少六个月的时间。一旦测试了每种油墨的可印刷性，便选择了性能最佳平衡的油墨，并用于印刷我们大学的徽标。在通过TOF-SIMS获得的图像中，可以观察到聚合物背景(蓝色)上的金色(黄色)(形成徽标的轮廓)(黄色)。这是通过3-D打印技术获得的具有可生物降解和生物相容性系统稳定的金纳米颗粒的第一张图像。