近日，美国麻省理工学院的工程师开发了一种新的3D打印方法，可以允许医生在一段时间内只需一次注射即可提供多种药物或疫苗剂量。这项“密封”技术可通过3D打印杯状微粒进行工作，可以存储和密封药物剂量。

对于那些害怕注射的人来说，从咖啡杯喝下一个疫苗的想法可能听起来很有吸引力。 当你需要打疫苗时，或许你可以说请来两杯卡布奇诺和一杯脊髓灰质炎（疫苗）。

一群麻省理工学院工程师刚刚开发出一种比“咖啡杯”药物更为新颖的形式。他们使用微小3D打印杯（实际上是微粒）可以装满各种药物或疫苗，用盖子密封，然后注入身体。

△微米级尺寸的3D打印

这些3D打印的杯子由FDA批准的生物相容聚合物制成，可以在特定时间进行降解。 这样可以在特定时间释放内部的药物或者疫苗，这意味着接受药物或疫苗的患者只需要一次打针就能注入多次剂量。

麻省理工学院David H. Koch研究所教授罗伯特·兰格（Robert Langer）说：“我们对这项工作感到非常兴奋。第一次，我们可以创建一个微小的包装疫苗粒子的图书馆，每个程序都可以精确按预测的时间释放，使得人们可以接受单次注射，即可完成多药物的注入。”

兰格解释说，3D打印技术可能会对世界各地的患者产生重大影响，特别对于发展中国家，婴儿可以通过一次疫苗注射让其两年内不用再次注射。据南极熊了解，目前在中国的婴儿从满月开始几乎每2个月就需要注射一次疫苗，一个孩子需要打几十针。

但制造一个可以精确间隔提供其内容的药物输送系统需要正确的材料。 在这种情况下，研究人员决定使用已被批准用于医疗器械的生物相容性聚合物PLGA，并可在特定时间降解。 唯一的问题是制造：传统的3D打印系统无法打印PLGA杯，正是研究人员想要的。

研究人员开发的新技术受到计算机芯片制造的启发。 该团队使用光刻技术制造用于杯子和盖子的硅模具，将约2,000个模具装配到玻璃载玻片上并使用它们来塑造PLGA杯和盖。 然后，当聚合物杯准备好时，使用自动分配系统来填充所需的药物。 然后将盖子放在杯子上并用热量融合。

通过调整聚合物的分子量和结构，研究人员可以调整注射后颗粒降解的速度，从而决定药物何时释放。 该小组在小鼠身上做了实验，发现在注射后9天、20天和41天，颗粒会按时释放而不泄漏。 此外，研究人员发现，通过将美味的卵清蛋白（通常用于实验性刺激免疫应答的蛋清中发现的蛋白质）填充其“咖啡杯”，可以诱发两次分开注射的效果 - 一半的剂量。

麻省理工学院的研究人员甚至尝试过几百天可以释放药物的3D打印微粒。 然而，在这些情况下，研究人员必须确保药物或疫苗在体温下保持稳定。这项研究“可填充微粒和其他复杂的3D微观结构的制造”已经在“科学”上发表。 其主要作者是博士后Kevin McHugh和前博物馆Thanh D. Nguyen。

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