3D打印水凝膠通過(guò)隱形眼鏡實(shí)現(xiàn)持續(xù)藥物釋放

打印派   2024-12-02 09:56:56

由滑鐵盧大學(xué)化學(xué)系和視光與視覺科學(xué)學(xué)院組成的研究團(tuán)隊(duì),創(chuàng)造了一種新型水凝膠,當(dāng)3D打印到隱形眼鏡上時(shí),可以為有各種眼部問(wèn)題的患者輸送藥物。

論文《用于控制眼科藥物眼部輸送的可注射和3D擠出打印的親水硅基水凝膠》發(fā)表在《ACS應(yīng)用生物材料》上。

這種水凝膠是一種能夠保持大量水分的凝膠,基于硅,可以幫助控制一個(gè)人所需的藥物量,只要戴著隱形眼鏡,就能持續(xù)釋放藥物。

3D打印水凝膠通過(guò)隱形眼鏡實(shí)現(xiàn)持續(xù)藥物釋放

使用這些裝載水凝膠的隱形眼鏡可以幫助醫(yī)生減少病人的痛苦和用藥次數(shù),因?yàn)樗幬锸窃谡E宕麟[形眼鏡期間釋放的。

盡管硅材料通常難以3D打印,但這種新型水凝膠有所不同。它使用了一種特殊的硅材料,這種材料容易吸水,并且可以用紫外線固化。固化后,凝膠既柔韌又耐用,即使在拉伸和壓縮后也能保持形狀。

“一旦我們知道水凝膠具有良好的強(qiáng)度和柔韌性,我們就決定通過(guò)使用阿莫西林——一種常用于眼部疾病的處方抗生素——來(lái)測(cè)試其保持和釋放藥物的能力?!被F盧大學(xué)化學(xué)系教授、理學(xué)院研究副院長(zhǎng)雪莉·唐說(shuō)。

研究人員發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中,水凝膠的宏觀多孔結(jié)構(gòu)有助于調(diào)節(jié)阿莫西林隨時(shí)間的釋放。水凝膠還被發(fā)現(xiàn)可以注射和擠出打印,這意味著它們可以輕松地打印到隱形眼鏡上。

“這個(gè)概念比使用眼藥水更有效、更容易遵守,眼藥水對(duì)于患者來(lái)說(shuō)通常難以插入,并且需要在一天中頻繁給藥?!被F盧大學(xué)視光與視覺科學(xué)學(xué)院教授、眼科研究與教育中心主任林登·瓊斯說(shuō)。

研究團(tuán)隊(duì)還希望測(cè)試水凝膠材料的貨架穩(wěn)定性,并發(fā)現(xiàn)藥物封裝在一個(gè)月后非常穩(wěn)定。

“在凝膠中封裝并儲(chǔ)存一個(gè)月后,阿莫西林被發(fā)現(xiàn)幾乎沒有變化?!被瘜W(xué)系博士后研究員薩揚(yáng)·甘古利說(shuō)?!拔覀兊慕Y(jié)果表明,這種水凝膠對(duì)人類眼睛是安全的,并且可以有效地用于多種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。”

研究人員最近申請(qǐng)了專利,他們希望擴(kuò)大隱形眼鏡在治療眼部疾病中的使用。


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