3D打印纳米技术可为脑癌及老年痴呆症研究提供解决方案

天津大格

意大利热那亚研究所的研究人员利用纳米3D打印技术开发了一种混合纳米技术装置，该3D打印装置可模拟血脑屏障，帮助开发治疗脑部疾病和肿瘤的方法。

血脑屏障，通常简称为“BBB”，是人体大脑内非常有用的薄膜，由脑内皮细胞形成的半透性屏障，可以让水和一些气体的等物质通过，但阻止某些神经毒素和其他物质。

研究人员开发的混合纳米技术装置使用Nanoscribe纳米级3D打印机制造，包含人造和生物组分的组合，并且可用作微流体装置，由机械和自然技术相结合制成。

采用双光子光刻的微细加工工艺（由Nanoscribe机器提供）来创建血脑屏障模型的几个部分。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。

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比例的血脑屏障模型。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，毛孔直径仅为1μm。

3D打印的纳米技术设备模仿人类的血脑屏障

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血脑屏障的生物混合系统。

这个神奇的装置可以用来更好地理解药物如何穿透血脑屏障并指向中枢神经系统，并将用于开发针对脑癌、老年痴呆症、多发性硬化症和其他疾病的新治疗策略。