贝尔法斯特女王大学的研究人员开发出一种可溶解的3D打印贴片，该贴片利用极细的微针（不会导致出血）将两种抗癌药物直接递送至皮肤，为局部皮肤癌提供了一种比反复进行局部治疗和注射更少疼痛的潜在替代方案。这项研究由贝尔法斯特女王大学药学院的 Dimitrios A. Lamprou 教授领导，博士生 Rutuja N. Meshram 为第一作者，于 2026 年 8 月 24 日发表在《Advanced Healthcare Materials》期刊上。
一种树脂，一次打印，两种药物
该贴片的核心是一种一步式3D打印方法，使其有别于早期的微针设计。QUB 团队没有先制造实心微针然后再涂覆药物，而是将两种抗癌药物——姜黄素和 5-氟尿嘧啶——在打印前直接混合到液态树脂中，使得药物存在于微针内部而非表面。
研究人员表示，这种方法可以实现更高的载药量、更好的穿透性，以及可针对患者个体定制的受控两阶段释放。微针的工程学设计基于真实皮肤癌的解剖结构：长度为 1.5mm，足以到达基底细胞癌和鳞状细胞癌通常所在的表皮和真皮上层，同时避开了更深的血管和痛觉感受器。在测试中，微针阵列实现了超过 95% 的插入效率且未引发出血。
显微镜下的微针。图片由贝尔法斯特女王大学提供。
这种递送方法为何重要
由于姜黄素具有疏水性，而 5-氟尿嘧啶具有水溶性，两者在溶解基质中会以不同速度释放：姜黄素在早期会有一个爆发式释放，然后在 48 小时内逐渐减少；而 5-氟尿嘧啶的扩散则更为稳定，大部分在 24 小时内释放完毕。这种交错释放使得一个贴片能同时递送一种快速起效和一种长效药物，而不会相互干扰。
Lamprou 教授将此方法联系到当前治疗对患者的要求："皮肤癌是一个重大的公共卫生问题，目前的治疗方法通常需要反复进行局部治疗、侵入性操作，或可能引起不希望的副作用。"他补充说，可溶解的微针系统"可以提供一种更人性化、更简单且疼痛更少的癌症药物递送方式"，同时还能减少针刺伤和锐器废弃物。
面临的挑战
姜黄素会吸收打印机用于固化树脂的相同波长的光，因此团队不得不延长含姜黄素微针的曝光时间，即便如此，联合药物贴片的精度略低于单一药物贴片，姜黄素保留率从单独使用时的 92% 降至混合配方中的约 75%。两种药物在储存时也具有光敏性，尤其是姜黄素，这意味着成品贴片需要在避光、受控的条件下储存以保持稳定。
该研究目前仅限于实验室和离体测试、溶解浴、Parafilm 膜和动物组织，尚未提供细胞毒性、刺激性或肿瘤反应数据。由于载药可溶解微针作为组合产品受到监管，研究人员表示，在人体试验之前，需要早期与监管机构接洽并经认证的制造工艺。
将微针（MNs）体外插入鸡胸肉组织，并在微针应用前后拍摄光学显微照片。图（A和B）分别展示了未处理的鸡胸肉组织和插入前的组织表面。图（C-F）展示了由（c）安慰剂微针、（d）CUR微针、（e）5-FU微针和（f）共载CUR和5-FU的微针所形成的微孔。图片由贝尔法斯特女王大学提供。将微针（MNs）体外插入鸡胸肉组织，并在微针应用前后拍摄光学显微照片。图（A和B）分别展示了未处理的鸡胸肉组织和插入前的组织表面。图（C-F）展示了由（c）安慰剂微针、（d）CUR微针、（e）5-FU微针和（f）共载CUR和5-FU的微针所形成的微孔。图片由贝尔法斯特女王大学提供。
超越皮肤癌的应用
该团队认为这种方法可以超越这两种药物的组合，扩展到其他递送形式，包括疫苗，因为这些领域同样需要精确的剂量和舒适性。Rutuja N. Meshram 表示："3D 打印等先进制造技术通过实现更精确的药物递送和支持个性化、人性化的医疗保健，正在帮助重塑医学的未来。"他补充说，这些研究结果指向了"比传统注射更少疼痛、更易使用且更易被患者接受的"药物递送方式。该研究得到了印度马哈拉施特拉邦社会福利教育处联合专员的资助。
缩小注射与局部治疗之间的差距
QUB 的策略填补了侵入性操作与效果不稳定的局部治疗之间的空白：通过将两种药物直接打印到树脂中，一个贴片即可按两种释放时间表递送两种化合物，减少了制造步骤，实现了更高的载药量，并且不会留下锐器废弃物。其他团队最近也在致力于实现类似的目标。2025 年，马里兰大学利用纳米级 3D 打印解决了用于胚胎显微注射的微针堵塞问题，将带有侧开孔的尖端直接打印在玻璃毛细管上。2025 年 4 月，Continuity Biosciences 投资了 Joseph DeSimone 的 PinPrint 微针平台，该平台使用一种名为 iCLIP 的树脂固化方法，在打印过程中保持微通道的精确性。
PinPrint 的贴片针对的是疫苗和化妆品，而非局部癌症治疗，但其根本目标——用打印的、可溶解的递送形式取代针头和注射器——是相同的。在这些项目中，共同的主线是"打印时整合"：在制造阶段解决药物稳定性和释放时机问题，而非在设备构建之后。QUB 的贡献在于将这一逻辑具体应用于一种双药、双释放的癌症治疗。
来源：中国3D打印网编译文章！
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