3D打印水凝膠隱形眼鏡，可在眼部持續(xù)釋放藥物

導(dǎo)讀：雖然有機(jī)硅彈性體在生物醫(yī)學(xué)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，但由于該材料的干燥時(shí)間慢、粘度低和疏水性，3D 打印它們已被證明是困難的。

2024年12月1日，南極熊獲悉，來(lái)自滑鐵盧大學(xué)化學(xué)系和驗(yàn)光與視覺科學(xué)學(xué)院的研究人員團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型水凝膠，這種水凝膠可以通過(guò) 3D 打印到隱形眼鏡上，為患有各種眼疾的患者提供藥物。這種硅基水凝膠可以幫助控制患者所需的藥物量，只要佩戴隱形眼鏡，就可以持續(xù)提供藥物。

相關(guān)研究以題為“Injectable and 3D ExtrusionPrintable Hydrophilic Silicone-Based Hydrogels for Controlled Ocular Deliveryof Ophthalmic Drugs”的論文發(fā)表在《ACS Applied Bio Materials》期刊上。

相關(guān)論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/acsabm.4c00901?ref=article_openPDF

使用這些含有水凝膠的隱形眼鏡可以幫助醫(yī)生減少疼痛和患者用藥的次數(shù)，因?yàn)樗幬锸窃谡�常佩戴隱形眼鏡時(shí)輸送的。

盡管硅膠在 3D 打印中比較棘手，但這種新型水凝膠卻不同，因?yàn)樗�使用了一種特殊的硅膠，這種硅膠容易吸水，可以用紫外線固化。固化后，凝膠具有足夠的柔韌性和耐用性，在拉伸和壓縮后仍能保持其形狀。

滑鐵盧大學(xué)化學(xué)系教授兼理學(xué)院研究副院長(zhǎng) Shirley Tang 說(shuō)道：“當(dāng)我們知道水凝膠具有良好的強(qiáng)度和柔韌性后，我們決定使用阿莫西林（一種常用于治療眼部疾病的抗生素）來(lái)測(cè)試其容納和釋放藥物的能力。”

研究人員在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，水凝膠的大孔結(jié)構(gòu)有助于調(diào)節(jié)阿莫西林隨時(shí)間推移的釋放。研究人員還發(fā)現(xiàn)，這種水凝膠可注射和擠出打印，這意味著它們可以輕松打印到隱形眼鏡上。

滑鐵盧大學(xué)視光與視覺科學(xué)學(xué)院教授、眼科研究與教育中心主任林登·瓊斯 (LyndonJones) 表示：“與使用眼藥水相比，這一概念更加高效，也更容易遵循。眼藥水通常很難插入患者體內(nèi)，并且需要全天頻繁使用�！�

“在凝膠中封裝并儲(chǔ)存一個(gè)月后，我們發(fā)現(xiàn)阿莫西林幾乎沒(méi)有變化，”化學(xué)系博士后研究員Sayan Ganguly 說(shuō)道。“我們的研究結(jié)果表明，這種水凝膠對(duì)人眼是安全的，并且可以有效用于各種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用�！�

研究人員最近申請(qǐng)的專利旨在擴(kuò)大隱形眼鏡在治療眼疾方面的應(yīng)用。