IMcoMET通過微型3D打印探索皮膚癌癥的創(chuàng)新方案

2024年4月29日，南極熊獲悉，鹿特丹的初創(chuàng)公司IMcoMET正在利用微型3D打印技術(shù)對抗皮膚癌的挑戰(zhàn)。該公司致力于開發(fā)抗癌解決方案，尤其是針對皮膚癌的治療方法。它們采用創(chuàng)新策略，利用微型3D打印技術(shù)開發(fā)定制化藥物，并直接應(yīng)用于病變處，以提高療效并減少副作用。

△采用微型3D打印技術(shù)制造的新型皮膚癌治療裝置

為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，IMcoMET使用了美國制造商Boston Micro Fabrication (BMF)的微縮打印解決方案。這種技術(shù)使該公司能夠通過微針技術(shù)，從皮膚中局部提取含有生物標(biāo)記物的間質(zhì)液，以進(jìn)行進(jìn)一步的研究和診斷。這種方法不僅提高了精確度，還提供了個性化定制的可能性。

通常，人體的許多生化分析是通過血液進(jìn)行的，但這種方法常常需要進(jìn)行侵入性操作，并且血液凝固可能導(dǎo)致分析結(jié)果不理想。因此，研究人員開始關(guān)注其它體液，特別是皮膚間質(zhì)液。皮膚間質(zhì)液在組織細(xì)胞之間循環(huán)，含有豐富的生物標(biāo)記物，而通過微針提取這一體液是一種相對較為非侵入性的技術(shù)。目前，市場上已有多種微針，包括空心微針和多孔微針等。

然而，相關(guān)挑戰(zhàn)之一是提取的液體量：大多數(shù)直接插入皮膚的微針不能提供足夠的體積。這意味著需要大量的針才能達(dá)到所需的體積，這并非最簡單或最舒適的方法。這就是IMcoMET現(xiàn)階段正在解決的問題：開發(fā)一種高精度的微創(chuàng)設(shè)備，能夠以高度局部化的方式一次性提取足夠的液體。

△該部件由兩個直徑為100 µm的通道組成，兩個通道以20至40 µm的距離平行放置

微針提取精確的生物標(biāo)志物

IMcoMET開發(fā)的第一代微針采用傳統(tǒng)方法制造，名為M-Duo技術(shù)。該裝置包含兩根針頭和連接至微型蠕動泵的兩根管子。一根針頭負(fù)責(zé)注入載液，另一根針頭同時吸取液體，形成一個循環(huán)系統(tǒng)，使液體在其中持續(xù)流動。結(jié)果是，吸入的液體包含載液與間隙液的混合物。這種設(shè)計使得同時檢測外泌體、蛋白質(zhì)和DNA等多種生物標(biāo)記物成為可能。

△微型3D打印設(shè)備還與一顆糖豆進(jìn)行比較

IMcoMET的首席技術(shù)官Alexandre Motta解釋道：“M-Duo技術(shù)能夠提取針插入點周圍的所有可溶性分子。我們的設(shè)備目前正在進(jìn)行臨床試驗，但我們希望走得更遠(yuǎn)。我們的目標(biāo)是設(shè)計一種更小的設(shè)備，以便進(jìn)行更深入的研究�！�

Motta補(bǔ)充道：“然而，微型化的實現(xiàn)同樣面臨挑戰(zhàn)。首先，連接至泵的管道必須具有一定直徑。但是，兩個針頭必須足夠接近才能有效操作，這意味著必須在兩個相距僅20微米的獨立平行通道中進(jìn)行操作。問題是，如何在不降低精度的情況下實現(xiàn)這個目標(biāo)？”

△展示中的微型3D打印設(shè)備

BMF技術(shù)可實現(xiàn)更高的分辨率

這就是為什么IMcoMET對波士頓微制造公司的3D微打印技術(shù)情有獨鐘。該技術(shù)基于投影微立體光刻（PµSL），具備極高的打印分辨率（2至50微米）和公差范圍（10至25微米）。這項技術(shù)被用于制造固定針頭的帽蓋，其中包含兩個直徑為100微米的通道，相距僅20微米。這些通道的布局使得與之相連的管子呈現(xiàn)V形分布，每個管子都位于獨立的一側(cè)。

Alexandre Motta繼續(xù)解釋道：“得益于這項技術(shù)，我們可以隨心所欲地調(diào)整針頭，例如改變深度，從而繪制間隙液體圖。波士頓微制造公司的技術(shù)非常適合我們所需的精度和分辨率要求，而SLA工藝無法達(dá)到這一水平。此外，與納米壓印技術(shù)相比，它更經(jīng)濟(jì)實惠，可以實現(xiàn)快速規(guī)模擴(kuò)張。這使得它成為IMcoMET的理想選擇之一，我們已經(jīng)在與BMF團(tuán)隊合作開發(fā)其它項目�！�

IMcoMET的創(chuàng)新方法可能改變皮膚癌治療方式，為患者提供更安全、個性化的治療選擇。