质构分析在医疗产品开发中的应用

三维（3D）打印技术是个性化医疗时代的革命性突破。3D打印为实现个性化治疗带来了诸多优势，特别是对于药物植入物、组织和口服药物的制造。植入性递送系统可以制造成具有所需的形状和结构以适合例如肿瘤切除部位。孔隙率和表面积可以通过计算机辅助设计（CAD）轻松更改，以实现可预测的释放动力学。快速原型制作还可以以低成本实时为个体患者打印定制植入物。

制造个性化剂型的能力和显着缩短的制造时间，半固态挤出（SSE）3D打印近年来迅速普及，作为一种新型、多功能的制造方法，为制药领域的广泛应用提供动力。

为了将住院儿科患者用药的儿童友好型剂型与医疗保健提供者的用户友好型自动化制备过程相结合，目前的研究正在寻找使用半固体挤出3D打印的给药方法。

最近，在3D打印领域有许多研究成果将质构仪用作医学研究的一部分：

l     基于谷物的3D打印剂型，用于在医院环境中的儿科患者早餐期间给药

l     “注射器中的片剂”：一种用于吞咽困难患者的新型给药机制，其中包含使用半固体挤出3D打印制造的快速崩解片剂

l     对个性化3D打印心血管多药丸性能的机械理解：以患者为中心的治疗案例研究

l     通过封装、3D打印和冷冻干燥为益生菌开发货架稳定的凝胶输送系统

l     3D打印壳聚糖-果胶水凝胶：从流变特性到支架开发和评估

l     用于打印组织工程的多孔支架的模块化3D生物打印机

l     测定推进力，以提高对熔融沉积3D打印模型的工艺理解，并确保打印固体口服剂量的质量一致性

还有一些新奇而奇妙的医疗应用类型，例如组织工程或骨骼治疗，它们正在使用质构仪为他们的研究提供定量方法。未来是光明的，在以下发展方面进行了惊人的工作：

l     一种受贻贝启发的湿粘附水凝胶，具有止血和局部抗炎作用，用于治疗急性伤口的发展

l     用于生物医学应用的新型单丝生物的合成

l     含有可产生活性氧物种的抗菌外用生物工程蜂蜜乳膏配方

l     定向丝素蛋白/聚-3-羟基丁酸酯纳米纤维支架，用于肌腱组织工程植入脂肪干细胞

l     探索透皮吸收的纳米乳胶，作为绝经后骨质疏松症的替代疗法

l     含有羧甲基纤维素微粒的可注射作为银输送系统，能够降低植入物相关感染风险

l     自供电智能贴片通过程序传递生物电信号促进皮肤神经再生和感觉恢复

l     医疗行业越来越依赖SMS质构仪作为测量所有类型物理/机械特性的工具