“3D打印居然和腫瘤治療有關系？”

近年來，隨著高精度3D打印在精準醫(yī)療領域的不斷滲透，包括腫瘤治療在內(nèi)的重難點領域，也開始越來越多地用到3D打印技術。摩方精密作為突破性高精度3D打印技術創(chuàng)新者，一直在探索與科研機構、醫(yī)療機構的開放合作，用技術賦能企業(yè)創(chuàng)新，共享創(chuàng)新成果。近期，摩方精密攜手北京大學、北京某研究院，在載藥微球制備技術方面帶來了全新的解決方案。

在藥物遞送領域，微球通常指將藥物溶解或分散于聚合物材料中形成的微小球體或類球體，粒徑一般在1~250微米范圍內(nèi)。微球的載藥原理是通過物理手段將藥物包埋或吸附在聚合物表面或內(nèi)部，聚合物的穩(wěn)定性保證了藥物的緩釋效果。微球制劑具有靶向性、緩釋與長效性、栓塞性等特點，能夠提高藥物的有效濃度，減少全身毒性和不良反應。

微球制劑在臨床方面有廣泛的需求，可用于腫瘤、戒毒、酒精依賴、疼痛等的治療。但傳統(tǒng)制備載藥微球的技術一直存在各自的瓶頸或局限。摩方精密利用高精度增材制造技術，生產(chǎn)出一種高通量微流控芯片，通過這一芯片制備的載藥微球，能讓微球粒徑均一可控，并能提升微球產(chǎn)量水平、降低生產(chǎn)成本、簡化工藝流程。

傳統(tǒng)載藥微球制備技術遇瓶頸，新式工業(yè)母機驅(qū)動創(chuàng)新

由于藥物的劑量和釋放速率與微球的直徑有強關聯(lián)，因此載藥微球粒徑的均一性和可控性就尤為重要。

目前，傳統(tǒng)方式制備微球的有兩種，一種是乳化揮發(fā)法，這種方式制備的載藥微球粒徑波動大，均一性差、無法提供穩(wěn)定藥效。后期需要再通過分篩的方式，從尺寸不均一、不可控的微球中篩選出穩(wěn)定均一的微球。分篩過程會造成一半以上的藥物的浪費。另一種方式是通過光刻法制備微流控芯片再去生產(chǎn)微球，可以制得均一可控粒徑的微球，但是這種制造方式工藝復雜，成本很高且通量極低，難以在實際產(chǎn)業(yè)化中推廣使用。

圖：市面上納曲酮產(chǎn)品微球粒徑均一性普遍較差

摩方精密高精度3D打印制造技術，帶來了一種全新的微流控芯片制造方法。其以自身原創(chuàng)的高精度3D打印直接一體成型復雜三維結構微流控芯片，可以實現(xiàn)均一可控粒徑的微球生產(chǎn)，大幅降低成本低，并能提升通量。同時，由于3D打印的靈活性，該項目可以適用于不同藥物或不同介質(zhì)（不同材料和同種材料不同分子量）的快速切換迭代。

目前，摩方精密攜手北京大學南昌創(chuàng)新研究院、北京某研究院，共同致力于3D打印制備微流控芯片的創(chuàng)新研究，并已進入研發(fā)測試階段。

圖：利用摩方技術生產(chǎn)的微球?qū)崿F(xiàn)了生產(chǎn)粒徑的均一可控

微球制劑市場空間巨大，數(shù)據(jù)顯示，2020年在中國各級醫(yī)療機構終端合計銷售額為48.95億元，同比增長27.22%。載藥微球產(chǎn)品價格偏高，目前全球只有幾家大型藥企擁有相關生產(chǎn)技術。對國內(nèi)企業(yè)來說，載藥微球生產(chǎn)門檻高，關鍵技術受到國外企業(yè)“卡脖子”。通過精密增材制造技術生產(chǎn)制備載藥微球，屬于行業(yè)突破性的技術解決方案。摩方精密也是在此領域探索并實際投入研發(fā)制造的企業(yè)。

據(jù)了解，摩方精密的載藥微球微流控芯片制備技術，已得到多家研究機構及藥企的認可。

基于突破性精密制造技術，加速推動產(chǎn)業(yè)融合共創(chuàng)共享

載藥微球制備技術，是一個極其專業(yè)、細分的賽道。作為掌握精密制造能力的一方，摩方是如何發(fā)現(xiàn)并參與這個領域的？這與摩方打造技術開放共享平臺、共創(chuàng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)戰(zhàn)略有著密切關系。

憑借高精度增材制造技術，讓摩方一直站在工業(yè)需求的潮頭浪尖。截至當前，摩方已形成覆蓋40個國家、2600多家科研和工業(yè)企業(yè)的客戶生態(tài)，帶來豐富的科研和產(chǎn)業(yè)前沿信息與創(chuàng)新需求，且這一數(shù)據(jù)還在持續(xù)增加。

到2024年10月，摩方已與全球610多家高校和科研院所建立合作，其中包括麻省理工學院、卡耐基梅隆大學等國際學府。在國內(nèi)，清華大學、北京大學等超過60所大學也已采購摩方設備。這些來自全球的頂級科研機構，將摩方的設備和技術，應用于新能源、精準醫(yī)療、微流控、生命科學、超材料等眾多領域的科研研究和探索，相關研究成果頻繁登上Science， Nature，Advanced Materials等頂級刊物。

此外，摩方還每日處理來自全球工業(yè)企業(yè)和科研機構的樣件打印與制造需求，并在精密醫(yī)療、通訊、新能源等領域提供關鍵零部件的國產(chǎn)替代方案。在這一過程中，摩方積累了豐富的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)資源及客戶生態(tài)運營管理經(jīng)驗，為終端應用產(chǎn)品的創(chuàng)新孵化提供了優(yōu)渥的土壤。

近年來，摩方轉變戰(zhàn)略模式，在設備和打印服務之外，積極與企業(yè)、科研機構、地方政府合作，搭建技術賦能產(chǎn)業(yè)的平臺，加速技術的產(chǎn)業(yè)滲透與融合。一方面，摩方幫助傳統(tǒng)制造改良生產(chǎn)工藝，提升效率，降低成本；另一方面，其利用創(chuàng)新性技術突破創(chuàng)新，制造傳統(tǒng)制造方式無法生產(chǎn)的產(chǎn)品，給企業(yè)和產(chǎn)業(yè)帶來革命性升級。

2021年開始，摩方與北大口腔合作，用不到三年的時間，將一款在全球具有突破性的牙齒修貼面產(chǎn)品從實驗室推向全球市場，是這一開放創(chuàng)新戰(zhàn)略的重要成果之一。基于3D打印牙齒貼面等創(chuàng)新突破對口腔行業(yè)的杰出貢獻，該項目牽頭人孫玉春教授榮獲2023年度“長江學者獎勵計劃”校企聯(lián)聘學者稱號。

除此之外，摩方的在研項目還包括，與美妝品牌悅瞳合作，開發(fā)3D打印磁吸假睫毛，改良升級美妝產(chǎn)線；與藥企合作，開發(fā)內(nèi)含仿真毛細血管結構的新型生物培養(yǎng)皿，為新藥研發(fā)注入新動力……當前，還有越來越多的科研機構牽頭人、企業(yè)研發(fā)負責人在尋求與摩方的合作，共同探索創(chuàng)新制造新方向。

載藥微球制備技術革新項目，是摩方的又一重要探索案例，對這一領域的深耕和突破，不僅能帶來巨大商業(yè)價值，更對相關領域國產(chǎn)替代和制造升級具有重要意義。