美国密西西比大学药学院的研究人员近日证明，采用3D打印技术制造的水凝胶植入物——其中装载了载药纳米载体——可以将化疗药物富集在肿瘤部位，而不是分散到全身。研究团队称，该方法有望减少传统癌症治疗带来的严重副作用。该研究发表于《药物研究》（Pharmaceutical Research）期刊。

研究人员使用spanlastics（一种由单硬脂酸山梨坦（Span 60）和边缘活化剂聚山梨醇酯（Tween 80）组成的高变形纳米囊泡）包裹了常用化疗药物阿霉素（doxorubicin）。随后，这些囊泡被嵌入海藻酸钠水凝胶中，并利用FRESH（悬浮水凝胶自由可逆嵌入）生物3D打印技术制成圆盘状植入物。

密西西比大学药学院首席科学家Jaidev Chakka解释说：“由于患者经历的严重副作用，化疗药物的递送一直是一个棘手的问题。这项研究的目标是：我们如何将这些副作用降到最低？”每个spanlastic囊泡的尺寸在200至300纳米之间（仅为头发丝直径的一小部分），这使得载体能够穿过细胞膜，将阿霉素直接沉积到癌细胞内部。包封效率在33%至45%之间，颗粒尺寸在11天内保持稳定。

“每一种抗癌药物都必须在细胞内发挥作用——作用于RNA、DNA或抑制细胞通路。如果药物无法穿透细胞膜或被细胞摄取，就毫无效果。但当我们把药物放入纳米颗粒中时，我们也在保护药物免于降解，从而能够一次性将大量药物分子推送入细胞，”Chakka说道。该校药学专业三年级博士生Elom Doe表示：“将药物植入物——在我们的研究中是3D打印的构造体——放置在肿瘤部位，意味着我们可以将递送集中在肿瘤区域，而不是全身。”

不过，该研究仍处于实验室阶段。“我们所做的是测试药物在体外的作用。我们必须先在体内模型中测试，然后才能考虑将其用于患者，这不是一天就能完成的工作，”Doe说。Chakka补充道：“通过这项研究，我们做了两件事：一是使用3D打印作为基于水凝胶的药物递送系统的制造方法；二是证明了这些药物递送系统在体外能有效杀死癌细胞，但仍有很长的路要走。”