女性福音！3D 打印卵母細胞有望為子宮內(nèi)膜異位癥提供新的治療方案

2023年7月2日，南極熊獲悉，來自伯爾尼大學的一個研究小組開發(fā)了一種利用 3D 打印卵母細胞治療子宮內(nèi)膜異位癥的方法，這一結(jié)果令人感到興奮。該團隊嘗試利用3D打印這種在醫(yī)療領(lǐng)域越來越受歡迎的技術(shù)來解決婦科面臨的挑戰(zhàn)。

這項研究以題為“Mucoadhesive 3D printed vaginalovules to treat endometriosis and fibrotic uterine diseases/粘膜粘附 3D 打印陰道卵母細胞治療子宮內(nèi)膜異位癥和纖維化子宮疾病”的論文被發(fā)表在《歐洲藥物科學雜志》上，由Sarah Teworte, Simone Aleandri等人聯(lián)合撰寫。

相關(guān)論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0928098723001318?via%3Dihub

△( a )用于生產(chǎn)Macrogol和Witepsol卵母細胞的Münzel方法的示意圖；( b ) 3D 打印胚珠的生產(chǎn)。圖 1 ( b ) 是使用 BioRender.com 創(chuàng)建的。

△ (a) 小分子 API 穿過陰道粘膜進入體循環(huán)的擴散路徑（黃色箭頭）示意圖；(b) 改編自 ( Tietz, 2019 )的定制釋放裝置圖，顯示了類似的擴散路徑（黃色箭頭）。

△( a ) 打印適性評分和 ( b ) 靜止粘度的響應曲面，( c ) 復合等高線圖顯示復合響應（可打印性評分、粘度）與配方中每種成分（海藻酸鹽、羥丙基甲基纖維素 (HPMC)）比例的關(guān)系， 緩沖）。( d ) 振幅掃描和 ( e ) 性能最佳配方的粘度曲線。G'儲能模量、G”損耗模量、τ剪切應力、剪切應變、剪切率

△( a ) Macrogol，( b ) Witepsol，和 ( c ) 3D 打印卵母細胞

△在( a ) 搖瓶和 ( b ) 改編自( Tietz, 2019 )的定制釋放測試中，從陰道液模擬物中的聚乙二醇、Witepsol 和 3D 打印胚珠體外釋放吡非尼酮 (Rastogi等人，2016 )。結(jié)果顯示為平均值±SD (n = 3)。

△( a )聚乙二醇、( b )Witepsol、( c )在離體豬陰道中孵育3小時的3D打印卵母細胞和( d )在離體豬陰道中孵育16小時的3D打印卵母細胞的代表性圖像

△12Z 細胞（標準化為饑餓）在2、6 和 24 小時孵育時間下相對于吡非尼酮濃度的代謝活性。結(jié)果顯示為平均值±SD (n =3)。

女性生殖系統(tǒng)特有的疾病，如癌癥、子宮內(nèi)膜異位癥和子宮肌瘤，往往沒有得到足夠的研究關(guān)注。因此，患有這些疾病的女性往往缺乏有效的治療選擇或藥物輸送系統(tǒng)。為了提高治療效果，同時最大限度地減少副作用，開發(fā)適合陰道粘膜環(huán)境的藥物至關(guān)重要，這樣它們才能最有效地發(fā)揮作用。

伯爾尼大學的研究人員采用 3D 打印技術(shù)來創(chuàng)建定制的卵母細胞和栓劑。這種方法在醫(yī)學領(lǐng)域具有前景，因為它能夠生產(chǎn)適合陰道給藥的凝膠狀和溫度敏感的應用。研究小組利用擠出技術(shù)生產(chǎn)了一種 3D 打印的半固體陰道膠囊，其中含有一種名為吡非尼酮的分子。吡非尼酮在治療肺纖維化方面已顯示出良好的療效，并且在子宮內(nèi)膜異位癥治療中受到高度追捧，盡管尚未批準用于該特定用途。將3D打印的栓劑放置幾個小時，以確保在陰道環(huán)境中發(fā)揮最佳作用。

3D 打印的卵母細胞在標準藥物測試和生物相關(guān)評估中表現(xiàn)出受控釋放。理想情況下，吡非尼酮遞送系統(tǒng)應延遲藥物釋放，因為該分子需要暴露于卵母細胞 24 小時才能降低其代謝活性。3D打印的卵母細胞表現(xiàn)優(yōu)于對照組，8小時后僅釋放了90%的藥物，而其他膠囊在3小時內(nèi)完全釋放了藥物。

△研究人員在他們的研究中探討了使用吡非尼酮治療子宮內(nèi)膜異位癥的潛力。他們通過使用 3D 打印卵母細胞來直接在受影響區(qū)域控制藥物釋放，從而實現(xiàn)了這一目標。（圖片：SarahTeworte、Simone Aleandri、JessicaWeber、Marianna Carone、PaolaLuciani，伯爾尼大學）。

3D 打印卵母細胞在所有測試中均取得明顯的效用

此外，3D 打印的卵母細胞在一致的質(zhì)量、含量和分解方面證明了其有效性。值得注意的是，卵母細胞并沒有完全分解，而是軟化了，符合測試要求。此外，3D打印的卵母細胞由于其粘膜粘附特性而表現(xiàn)出良好的離體性能。這些特性促進了吡非尼酮的持續(xù)釋放，從而對治療效果產(chǎn)生積極影響。相比之下，標準卵母細胞在這方面的結(jié)果較差。

為了實現(xiàn)這些結(jié)果，3D 打印的卵母細胞是使用粘膜粘附聚合物通過擠壓過程創(chuàng)建的，與制造標準卵母細胞相比，這需要更多的時間。盡管如此，3D 打印的卵母細胞作為陰道藥物輸送系統(tǒng)具有更大的前景。因此，通過 3D 打印卵母細胞陰道給藥吡非尼酮可能有助于改善未來子宮內(nèi)膜異位癥的治療。目前，德國每年診斷出約4萬例新發(fā)慢性子宮內(nèi)膜異位癥病例，但有效的治療方法仍然不足。