隨著“無針注射”理念的興起，微針技術(shù)作為一種新型經(jīng)皮給藥手段，在藥物遞送和生物治療等領(lǐng)域迅速崛起。然而，實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)給藥”的理想狀態(tài)，必須建立在微針結(jié)構(gòu)的高精度、可控釋放和組織兼容性基礎(chǔ)之上。近年來，微納3D打印技術(shù)正在為微針制造注入“高精度控制”的新動(dòng)能。

一、透皮給藥：3D打印微針的精準(zhǔn)化挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)口服或注射方式存在：藥物在消化系統(tǒng)中被部分代謝，生物利用度低；注射方式侵入性強(qiáng)，存在疼痛、依從性差等問題；難以實(shí)現(xiàn)局部靶向與時(shí)間控制。

微針技術(shù)則可在不引起明顯疼痛的前提下穿透角質(zhì)層，將藥物釋放到皮下組織中，但其真正效果很大程度上取決于微針結(jié)構(gòu)的制造精度和功能設(shè)計(jì)。

二、3D打印微針在“結(jié)構(gòu)-功能”一體化上的優(yōu)勢

1. 高分辨率定制化“精準(zhǔn)形貌”

利用摩方精密微納3D打印系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)錐形、金字塔形、空心、凹槽型等多樣化結(jié)構(gòu)，為不同藥物分子提供優(yōu)良釋放路徑。例如，空心微針可實(shí)現(xiàn)液體藥物的瞬時(shí)注入，凹槽微針可嵌入緩釋材料，實(shí)現(xiàn)長效給藥。

2. 針體深度與密度精確可控

不同疾病部位的皮膚厚度與組織結(jié)構(gòu)差異明顯，只有通過微納3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)針長（幾十微米至上百微米）、密度（幾十到幾百根/cm2）的精確調(diào)控，才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的穿刺深度與劑量控制。

3. 多元材料兼容

摩方精密憑借創(chuàng)新的面投影微立體光刻（PμSL）技術(shù)平臺(tái)，構(gòu)建起從設(shè)備、材料、加工工藝的完整解決方案，可實(shí)現(xiàn)從2μm至25μm級(jí)別的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)打印。在材料生態(tài)層面，開發(fā)了功能樹脂、生物應(yīng)用樹脂、工程應(yīng)用樹脂、陶瓷漿料、高精度生物墨水等多元材料體系。工程應(yīng)用樹脂中，犧牲樹脂具備可溶性特性，可與注塑工藝結(jié)合，為PDMS、LCP、POM等工業(yè)級(jí)塑料件提供成型路徑。

四、微納3D打印微針科研應(yīng)用案例

1、植入式微針激活免疫，預(yù)防術(shù)后三陰性乳腺癌復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移

安徽醫(yī)科大學(xué)錢海生教授/合肥工業(yè)大學(xué)查正寶教授/中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院江小華博士，通過摩方精密2微米設(shè)備nanoArch S130加工模具后經(jīng)PDMS翻模制備而成復(fù)雜微針結(jié)構(gòu)。

2、創(chuàng)新微針系統(tǒng)：氫氣療法助力術(shù)后鎮(zhèn)痛與傷口愈合

武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授團(tuán)隊(duì)、武漢大學(xué)中南醫(yī)院彭勉教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開發(fā)了一種新型的光熱微針系統(tǒng)，通過持續(xù)釋放H2來緩解術(shù)后疼痛，并促進(jìn)傷口愈合，為個(gè)性化鎮(zhèn)痛治療提供了新的解決方案。該微針貼片（HA-PP MN patch）是利用摩方精密microArch® S240 （精度：10 μm）3D打印設(shè)備加工模具后經(jīng)PDMS翻模制備而成。

五、GelMA水凝膠的應(yīng)用：實(shí)現(xiàn)定制化與緩釋結(jié)合

為了在透皮給藥中實(shí)現(xiàn)更高程度的精準(zhǔn)性與可控性，功能型水凝膠材料成為重要研究方向，其中GelMA因其優(yōu)勢被廣泛關(guān)注。

GelMA具有可調(diào)機(jī)械強(qiáng)度與水凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過改變其交聯(lián)度、濃度或與納米材料復(fù)配，可以精準(zhǔn)控制微針的穿刺性能和藥物釋放速度。摩方精密支持高精度GelMA打印，可實(shí)現(xiàn)最小打印精度突破≤5微米，且經(jīng)載活細(xì)胞打印培養(yǎng)測試，展現(xiàn)出優(yōu)異的細(xì)胞增殖效果。

微納3D打印技術(shù)，以其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度、制造過程的可控性與高分辨率成型能力，正在推動(dòng)透皮給藥向確切精準(zhǔn)轉(zhuǎn)變。摩方精密在該領(lǐng)域的探索，不僅為科研人員提供了高效可靠的工具平臺(tái)，也為臨床醫(yī)藥產(chǎn)品開發(fā)開辟了高速通道。隨著個(gè)體化醫(yī)療的需求上升，基于3D打印的高精度微針將為精準(zhǔn)給藥提供核心研發(fā)動(dòng)能。