質構分析在醫療產品開發中的應用

三維（3D）打印技術是個性化醫療時代的革命性突破。3D打印為實現個性化治療帶來了諸多優勢，特別是對于藥物植入物、組織和口服藥物的制造。植入性遞送系統可以制造成具有所需的形狀和結構以適合例如腫瘤切除部位。孔隙率和表面積可以通過計算機輔助設計（CAD）輕松更改，以實現可預測的釋放動力學。快速原型制作還可以以低成本實時為個體患者打印定制植入物。

制造個性化劑型的能力和顯著縮短的制造時間，半固態擠出（SSE）3D打印近年來迅速普及，作為一種新型、多功能的制造方法，為制藥領域的廣泛應用提供動力。

為了將住院兒科患者用藥的兒童友好型劑型與醫療保健提供者的用戶友好型自動化制備過程相結合，目前的研究正在尋找使用半固體擠出3D打印的給藥方法。

最近，在3D打印領域有許多研究成果將質構儀用作醫學研究的一部分：

l     基于谷物的3D打印劑型，用于在醫院環境中的兒科患者早餐期間給藥

l     “注射器中的片劑”：一種用于吞咽困難患者的新型給藥機制，其中包含使用半固體擠出3D打印制造的快速崩解片劑

l     對個性化3D打印心血管多藥丸性能的機械理解：以患者為中心的治療案例研究

l     通過封裝、3D打印和冷凍干燥為益生菌開發貨架穩定的凝膠輸送系統

l     3D打印殼聚糖-果膠水凝膠：從流變特性到支架開發和評估

l     用于打印組織工程的多孔支架的模塊化3D生物打印機

l     測定推進力，以提高對熔融沉積3D打印模型的工藝理解，并確保打印固體口服劑量的質量一致性

還有一些新奇而奇妙的醫療應用類型，例如組織工程或骨骼治療，它們正在使用質構儀為他們的研究提供定量方法。未來是光明的，在以下發展方面進行了驚人的工作：

l     一種受貽貝啟發的濕粘附水凝膠，具有止血和局部抗炎作用，用于治療急性傷口的發展

l     用于生物醫學應用的新型單絲生物的合成

l     含有可產生活性氧物種的抗菌外用生物工程蜂蜜乳膏配方

l     定向絲素蛋白/聚-3-羥基丁酸酯納米纖維支架，用于肌腱組織工程植入脂肪干細胞

l     探索透皮吸收的納米乳膠，作為絕經后骨質疏松癥的替代療法

l     含有羧甲基纖維素微粒的可注射作為銀輸送系統，能夠降低植入物相關感染風險

l     自供電智能貼片通過程序傳遞生物電信號促進皮膚神經再生和感覺恢復

l     醫療行業越來越依賴SMS質構儀作為測量所有類型物理/機械特性的工具