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Alors que la médecine continue dans le sens des traitements spécifiques au patient, l'impression 3D continue de jouer un rôle énorme
Classiquement, ils ont été fabriqués avec des matériaux comme les plastiques, les métaux, la céramique, etc. Avec l'avènement des polymères biocompatibles, les microaiguilles sont de plus en plus utilisées en raison d'une plus grande jetabilité, d'un prix abordable et d'un potentiel de personnalisation
Les dispositifs microfluidiques sont à l'origine de bon nombre des nouvelles capacités des systèmes d'administration de médicaments, permettant le mélange et le transport des petites quantités de fluides requises.
“Par exemple, le mélange microfluidique a été utilisé pour synthétiser directement des nanoparticules avec des propriétés physicochimiques accordables telles que la taille des particules, l’homogénéité et le chargement et la libération des médicaments au point de livraison”, affirment les chercheurs. “En outre, la combinaison de microaiguilles et de mélange microfluidique est bénéfique dans des domaines tels que l’administration sous-cutanée / transdermique basée sur la thérapie combinatoire pour les tests précliniques des traitements biologiques.”
De nouveaux systèmes sont également développés pour
“Cette architecture permet la modulation des débits des solutions de fluide d’entrée pour faciliter la délivrance programmable de médicaments dans les futures applications basées sur la thérapie combinatoire”, ont déclaré les chercheurs.
Bien qu'il existe des avantages à l'impression 3D SLA, l'équipe de recherche a été chargée d'affiner le processus pour cette étude, en créant une nouvelle conception de micro-aiguille et une nouvelle configuration d'impression.
Impression 3D de dispositifs à micro-aiguilles creuses compatibles microfluidique. (a) Modèle CAO d'un dispositif microaiguille microfluidique représentatif comme entrée pour l'imprimante SLA. (b) Le dispositif imprimé avec trois entrées microfluidiques convergeant vers une chambre en spirale 3D et vers une sortie de réseau d'aiguilles creuses. (c) Gros plan de la jonction d'entrée, visualisant la convergence des flux de solution teints en rouge, clairs et bleus. (d) Gros plan sur le réseau d'aiguilles creuses.
L'équipe de recherche a pu créer jusqu'à 12 appareils (avec des dimensions de 1,5
Caractérisation de réseaux de micro-aiguilles creuses imprimés en 3D. Images de micro-aiguilles à cylindre cisaillé imprimées en (a) 0
La microscopie à balayage a réussi à la fois la conception et l'impression 3D des matrices.
Caractérisation mécanique des microaiguilles imprimées en 3D: pénétration et défaillance. (a) Test de pénétration des réseaux de micro-aiguilles en forme de seringue pyramidales, coniques et à pointe fine sur deux couches du parafilm avec 5
«Les tests de pénétration et de fracture ont confirmé la robustesse mécanique des micro-aiguilles pour une application pratique. Un exemple de dispositif à micro-aiguille microfluidique a été imprimé avec notre schéma conçu qui facilite le mélange homogène de plusieurs fluides sous différents débits, suivi par une administration transdermique de la solution mélangée. Des comparaisons de divers rapports de débit avec des solutions de colorants colorés ont montré un contrôle réglable des concentrations relatives de solutés délivrés. La microscopie confocale à balayage laser ex vivo de trois solutions de médicaments modèles fluorochromes sur la peau de porc a en outre validé la capacité de la plate-forme à moduler et à administrer le médicament par voie transdermique », ont conclu les chercheurs.
«Ce dispositif imprimé en 3D est particulièrement applicable aux investigations précliniques centrées sur la thérapie médicamenteuse combinatoire, où la combinaison in situ de plusieurs médicaments et le réglage de leurs propriétés physicochimiques conduisent à des résultats plus efficaces que les agents simples ou prémélangés seuls. Par exemple, la synthèse multifluidique contrôlée de nanoparticules peut régler les mécanismes de libération de divers médicaments pour des applications de cicatrisation. »
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Mélange de caractérisation de l'architecture microfluidique imprimée en 3D. (a) Photographie de l'architecture de mélange microfluidique imprimée SLA avec modèle CAO dans l'encart. (b) Schéma de la méthode de quantification de la concentration de la solution. (c)
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