意大利热那亚意大利Istituto Italiano di Tecnologia的研究人员利用纳米级3D打印开发了一种混合纳米技术设备,可以帮助开发脑部疾病和肿瘤的治疗方法。 3D打印设备模仿血脑屏障。通常缩短为“BBB”的血脑屏障可能听起来像死亡金属带,但它实际上是我们所有人头部中非常有用的膜。半渗透性屏障由脑内皮细胞组成,可让水和一些气体等物质通过,但阻断某些神经毒素和其他物质。如果没有它们,我们的中枢神经系统将无法正常工作,但意大利Istituto Italiano di Tecnologia的研究人员最近3D打印了一种可用于开发脑部疾病治疗的人造“BBB”。
他们的混合纳米技术装置使用Nanoscribe纳米级3D打印机制造,包含人造和生物组件,并且可用作微流体装置。它是由机械和自然技术相结合制成的。使用双光子光刻的微细加工过程(由Nanoscribe机器提供)来创建“BBB”模型的几个部分。在这种双光子光刻工艺中,激光扫描液体感光聚合物并逐层固化材料,产生一种SLA或DLP型3D打印,但具有亚微米尺度。
3D打印的纳米技术设备模仿人类血脑屏障(Image:Istituto Italiano di Tecnologia) 这种3D打印过程使研究人员能够从光聚合物树脂构建精确的1:1比例的BBB模型。它的微流体系统由50个平行的圆柱形通道组成,模拟脑微毛细管,每个管状结构的直径仅为10μm,孔径仅为1μm。当光敏聚合物被3D打印时,在多孔微毛细管系统周围培养内皮细胞,然后自主地建立生物屏障。由此产生的装置是一种非常类似天然BBB的生物混合系统。 这个惊人的装置可以用来更好地了解药物如何穿透血脑屏障向中枢神经系统进发,这将用于开发脑癌,老年痴呆症,多发性硬化症和其他疾病的新治疗策略。这项研究已经发表在Small的一篇论文“通过双光子平版印刷制造血脑屏障的仿生和生物混合模型”中。
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