3D打印鈦金屬醫療設備協助帕金森病治療取得突破

發布時間 | 2019-03-07 18:23 分類 | 技術前沿點擊量 | 3045

導讀：最近，由Renishaw增材制造公司制造的一種在帕金森病實驗性治療臨床試驗中發揮了關鍵作用的3D打印鈦金屬醫療設備得到了人們的關注。

最近，由Renishaw增材制造公司制造的一種在帕金森病實驗性治療臨床試驗中發揮了關鍵作用的3D打印鈦金屬醫療設備得到了人們的關注。它的開發過程也被記錄在了BBC制作的紀錄片《帕金森藥物試驗:奇跡療法》(the Parkinson’s Drug Trial: a Miracle Cure?)中。

攜帶該3D打印輸送設備的患者（圖：BBC）

帕金森?。?/span>Parkinson’s disease，PD）是一種常見的神經系統變性疾病，其表現為靜止性震顫、肌強直及行動緩慢等，主要病理改變是中腦黑質多巴胺（dopamine, DA）能神經元的變性死亡，由此而引起紋狀體DA含量顯著性減少而致病。

在該紀錄片中，為治療帕金森病試驗人員采用的候選藥物是GDNF，一種對大腦突觸發育至關重要的蛋白質生長因子。1952年，Rita Levi-Montalcini和Stanley Cohen在諾貝爾獎獲獎研究中發現了這種物質，在隨后的幾十年里，它成為了許多臨床前和臨床試驗的主題，目的是將其應用于再生腦細胞的治療。

跨越血腦屏障

接下來需要決定的是給藥方式。由于“血腦屏障”的存在，靜脈注射GDNF并不能有效地到達受影響的大腦細胞。因此North Bristol NHS Trust的試驗負責人和神經外科顧問Steven Gill教授提出，可通過導管貫穿大腦中的血腦屏障以引入GDNF，他表示：“我們可以通過耳后皮膚上的一個小植入口，在數月或數年內安全地反復將藥物直接注入患者的大腦?！?/span>

為了實現這種GDNF的給藥方式，Renishaw增材制造公司被招募來開發出一種可長時間植入病人顱骨的裝置。最終Renishaw與NHS專家及其他學者共同合作研發出的一種以鈦金屬為原料的3D打印端口，以用于該藥物的輸送。

GDNF傳送裝置的演示及其在頭骨中的位置（圖：Brain journal）

在40周的過程中，這個端口被用來向指定的一組患者提供一定劑量的GDNF。但該階段結束后，與服用安慰劑的對照組相比并沒有達到預期的結果，即運動功能評分的改善。然而在研究小組將研究延長了40周，同時給兩組患者都服用了這種藥物后，研究員發現患者們的運動成績提高了30%。尤其是共接受80周GDNF治療的患者的殼核后部（與運動功能相關的大腦區域）更是得到100%的改善。