3D列印植入物抗癌新突破 緩釋化療藥精準鎖定癌細胞
美國研究團隊開發3D列印凝膠植入物，內含緩釋化療藥物的微小氣泡，能直接放置腫瘤旁。實驗室測試顯示，此植入物可降低乳腺癌細胞存活率逾五成，為癌症精準治療提供新策略。
蔡佳穎
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美國密西西比大學與馬里蘭大學學院市分校的研究人員，開發出一種創新的3D列印凝膠植入物，內含微小且具彈性的藥物載體氣泡。這種植入物設計用於放置於腫瘤旁邊，能緩慢釋放化療藥物，有望更精準地對抗癌症。該研究已發表於《Pharmaceutical Research》期刊。
這項技術的核心是使用「FRESH（懸浮水凝膠自由形式可逆嵌入）」3D列印方法，在低溫明膠漿浴中進行列印。此技術能讓印表機在液體浴中精準地建構複雜結構，明膠漿作為臨時支架，確保列印出的凝膠植入物能維持形狀並保護內部藥物。這些圓盤狀植入物的尺寸為直徑 10 毫米、高 2 毫米，內部包裹著約 200 至 300 奈米大小的藥物載體氣泡。這些氣泡由特殊的類肥皂分子製成，具有彈性，能有效捕獲約 45% 的化療藥物阿黴素（doxorubicin）。
與單獨的藥物載體氣泡相比，3D列印植入物展現出更優異的藥物釋放特性。它能以更小的初始劑量爆發，並持續、穩定地釋放阿黴素，避免藥物過快釋放。實驗結果顯示，植入物在 8 小時內只釋放了總藥量的三分之一到一半，48 小時後仍有部分藥物未釋出，證明其具有長效緩釋能力。當這些植入物被放置於乳腺癌細胞上方時，釋放出的藥物能將癌細胞的存活率降低超過 50%。顯微鏡觀察也發現，載藥氣泡能被癌細胞有效吸收，阿黴素會聚集在細胞內並集中於細胞核，達到殺傷癌細胞的效果。
這項3D列印技術的靈活性，允許研究團隊根據需要客製化列印幾何形狀，從而調整藥物釋放速率和植入物形狀。主要作者穆罕默德·馬尼魯扎曼（Mohammed Maniruzzaman）與共同研究者Elom Doe、Jaidev Chakka、艾碧該·阿拉比（Abigail Alabi）等均參與了此項研究。研究人員表示，儘管實驗室結果令人鼓舞，下一步仍需進行動物實驗，以評估植入物在活體生物中的耐受性、藥物分佈及療效。
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