3D打印已成为药物科学中的一种变革性技术,为药物配方和制造业提供了前所未有的创新机会。本评论探讨了与将3D打印集成到药物中相关的应用,利益和挑战。讨论了各种3D打印技术,包括融合沉积建模,立体光刻,选择性激光烧结和粘合剂喷气打印,突出了它们创造复杂剂型,个性化药物和组合疗法的潜力。这些技术可以精确控制药物释放曲线,剂量定制以及开发用于可溶性药物差的制剂。尽管有很大的希望,但与常规制造方法相比,药品中的3D打印面临挑战,例如监管批准,批量生产可伸缩性和成本效益。本文回顾了当前的成功,例如FDA批准的3D打印药物Spritam®,并研究了有准备应对这些挑战的材料科学和计算工具的持续进步。的道德和环境考虑,包括患者的可及性和印刷材料的可持续性。展望未来,人工智能和3D生物印刷技术的整合提供了令人兴奋的可能性,例如创建生物制剂,孤儿药和个性化疗法。本综述强调了3D打印在重新定义药物配方和制造中的变革潜力,为高度量身定制和高效的药物解决方案的未来铺平了道路。
热烈欢迎 NN22!纳米科学与纳米技术国际会议 (NN22) 是国际公认的纳米科学与纳米技术 (N&N) 领域世界级盛会,重点关注 N&N 领域的最新进展,并促进来自不同学科的科学家、研究人员和创新者之间的深入科学讨论。2022 年 7 月 5 日至 8 日在塞萨洛尼基举行的第 19 届纳米科学与纳米技术国际会议计划是一个多学科热门话题集合,以及与 N&N 领域相关的受邀演讲者名单,包括受邀、口头报告、海报展示和正在开展的欧盟资助的研发项目。这些活动与 ISFOE 国际研讨会、ISSON 暑期学校、EXPO 展览和 NANOTEXNOLOGY 2020 期间同时举行的 B2B 会议相结合,将为参与者提供接触来自世界学术、研究和工业界的创新者和专家的独特全球网络的机会。来自多学科研究和应用领域的一线专家参加了此次会议,讨论了 N&N 在他们的研发工作中的好处,促进了该领域不同学术、研究和行业参与者之间的交流和合作,并促进了教育理念的交流。 NN22 瞄准纳米科学和纳米技术领域的最新发展:• 等离子体学、纳米电子学和清洁能源• 纳米材料、纳米制造、纳米工程和纳米结构• 纳米医学• 生物电子学• 石墨烯和其他 2D 相关材料• 3D 打印和生物打印今年,我们非常自豪地将 NANOTEXNOLOGY 2022 和 NN22 纳入其中,
摘要:表型稳定的软骨移植物的植入可以代表修复骨关节炎(OA)软骨病变的可行方法。在本研究中,我们研究了调节骨形态发生蛋白(BMP),转化生长因子β(TGFβ)和人介素1(IL-1)信号级联对人骨骨髓基质细胞(HBMSC)中的效果 - 包含的丝绸丝绸纤维蛋白胶质素胶质素(Sf-Gelatin(Sf-Gelatin(Sf-Gelatin))。选定的小分子LDN193189,TGFβ3和IL1受体拮抗剂(IL1RA)与SF-G生物材料共轭,以确保持续释放,增加生物利用度和可打印性,并由ATR-FTIR,释放Kinetics和Hapre-Ftair,Kinetics和Hapor-fterirics确认。在OA诱导培养基中孵育具有软骨分化的HBMSC的3D生物打印构建体14天,并通过详细的QPCR,免疫荧光和生化分析进行评估。尽管供体之间的观察结果存在很大的异质性,但IL1RA分子说明了增强关节软骨成分表达的最高效率,从而减少了肥厚型标记物(由Genemania工具重新验证)的表达,并降低了HBMSCS的炎症分子的产生。因此,这项研究表明了一种新的策略,可以开发一种化学装饰,可打印和仿生的SF-G生物互联,以产生透明的软骨移植物,可抵抗获得OA性状,可用于治疗退化的软骨病变。关键字:骨关节炎,信号通路,软骨发生,丝质纤维素明胶生物学,3D生物打印,软骨细胞肥大
药品中3D打印技术的探索提供了对其对药物配方和制造业的变革性影响的深入了解,强调了其革新个性化医学的潜力。该技术可以创建高度定制的剂型,这是针对个体患者需求而定制的,从而显着增强了治疗功效并最大程度地减少了不良影响。关键的3D打印方法,包括融合沉积建模(FDM)和立体光刻(SLA),检查了它们在生产复杂的药物输送系统中的作用,例如多功能的息肉,植入物和可分散的片剂,可以根据治疗需求释放持续的,持续的,持续的,持续的药物。演示重点介绍了3D印刷在药物实践中的优势,尤其是在临床环境中支持按需药物制造的能力,增强了远程医疗和分散医疗保健的可行性。监管格局正在串联发展,并具有众所周知的里程碑,例如FDA批准了3D打印的Drugspritam®,这标志着该技术从实验性工业应用到可行的工业应用的过渡。未来的发展有望扩大3D印刷在医疗保健中的作用,包括对复杂组织和器官结构的生物打印以及手术期间植入物和活组织的原位印刷。本演讲强调了尖端技术与以患者为中心的医疗保健之间日益增长的协同作用,这表明3D打印可能是下一代制药制造的基石。
用仿生血管网络打印人体组织和器官越来越感兴趣。虽然可以将灌注通道嵌入到细胞和密集的细胞矩阵中,但它们目前不具有天然血管中发现的仿生结构。在这里,开发了在功能组织中的同轴牺牲写作(共旋),这是一种嵌入的生物印刷方法,能够在颗粒水凝胶和密度细胞内部的细胞水凝胶中产生分层分支,多层血管网络。同轴打印头的设计具有扩展的核 - 壳配置,以促进嵌入式生物打印过程中印刷的分支容器之间的稳健核心 - 壳和壳壳互连。使用优化的核壳墨水组合,由光滑肌肉细胞壳组成的生物模拟血管同轴印刷成由颗粒状基质组成的:1)透明的alginate Micropoparticles,2)牺牲性微粒胶原蛋白的spe虫,或者来自人类spertiacts spertiacs cardiac cardiac cardiac cardiac sperters sperters carderip衍生。仿生血管。重要的是,发现在灌注下成熟,同步打败并在体外表现出心脏效力的药物反应。这次进步开辟了新的途径,用于针对药物测试,疾病建模和治疗用途的血管化器官特异性组织的可扩展生物制造。
摘要 我们正在进入一个医学时代,从患者那里获取的数据将越来越复杂,以确定正确的诊断、预测结果和指导治疗。我们预测,最有价值的数据将由在时间和空间上都高度动态的系统产生。三维 (3D) 类器官有望成为各种胃肠道 (GI) 疾病的极有价值的系统。在实验室中,类器官已经成为强大的系统,可以模拟分子和细胞过程,以惊人的细节协调自然和病理生理人体组织的形成。临床前研究令人印象深刻地证明,这些培养皿中的器官可以利用患者来源的材料来模拟免疫、肿瘤、代谢或感染性胃肠道疾病。技术突破现在允许研究健康和疾病中的细胞通讯和器官间串扰的分子机制,包括沿肠脑轴或肠肝轴的通讯。尽管在从胃肠道各个部位培养经典 3D 类器官方面取得了相当大的成功,但开发这些系统以最好地帮助患者方面仍然存在一些挑战。器官芯片、工程仿生系统(包括工程类器官)、微制造、生物打印和增强的严谨性和可重复性等新平台将为组织工程以及再生和个性化医疗开辟更好的途径。本综述将重点介绍一些已建立的方法以及胃肠病学领域中类器官的一些令人兴奋的新观点。目前,该领域准备向前发展,并以新型诊断和治疗方法的形式影响许多目前难以治愈的胃肠道疾病。
摘要:OC-A-Chip(OOC)铺平了一种从临床前到临床翻译精度的生物医学应用的方式。体外建模的当前趋势是减少人体器官解剖学对基本细胞微解剖学的复杂性,作为重现整个细胞环境的替代方法,以系统地分析化合物的药物吸收,代谢和机械研究。OOC设备在体外准确地代表了人类的生理;但是,选择正确的芯片材料至关重要。潜在的芯片材料包括无机,弹性,热塑性,天然和杂种材料。尽管聚二甲基硅氧烷是最常用的OOC和微生物生理系统的聚合物,但替代材料已为其晚期应用而不断开发。人类生理状况的评估可以帮助证明在实时程序中使用非侵入性OOC材料。因此,本综述研究了用于制造OOC设备的材料,面向应用程序的利弊,设备制造和生物相容性的财产,以及它们的下游生化表面改变和商业化的潜力。新兴方法的收敛性,例如高级材料,人工智能,机器学习,三维(3D)生物打印和基因组学,有可能在下一代执行OOC技术。因此,OOC技术在具有标准化方案(甚至个性化水平)中提供了易于且精确的方法。由于综合材料的固有利用,因此使用生物医学方法采用OOC将是医疗保健行业的一种有希望的方法。关键字:高级材料,生物医学工程,生物探视,芯片上的器官,微流体
气候危机、自然资源开发以及对如何养活不断增长的世界人口的担忧导致越来越多的人认为需要制定 B 计划。对一些人来说,这个 B 计划包括为长期太空任务和在火星上建立人类定居点做准备。为了规划长期太空任务,开发能够承受贫瘠土壤、失重和辐射等极端条件的粮食生产技术越来越受到重视。这些技术可能包括基因工程、数字农业、3D 生物打印、人工合成肉类等。长期太空任务的政府和企业支持者(包括 NASA 和 SpaceX 等)正在积极资助太空农业研究。他们认为,为太空开发的技术将对火星以外的世界产生积极影响——直接造福地球及其居民。本文表明,新闻对该技术的报道总体上缺乏批判性。媒体对太空粮食增长问题的叙述尚未得到研究。本研究分析了 67 份出版物中的英语新闻媒体报道(n = 170)如何报道长期太空任务、人类定居和高科技农业技术的可行性。我们提供了所涵盖的农业技术类型的横截面、该领域的主要组织和参与者,以及对媒体叙述的批判性分析。使用混合方法内容和话语分析,本研究发现新闻媒体出版物绝大多数将长期太空任务描绘成不可避免的,对人类有积极的好处。如果不批判性地评估食品技术对长期太空任务的社会影响及其对地球的好处,我们就有可能掩盖食品系统中的系统性和结构性不平等。
课程 课程名称 学分 秋季 春季 夏季 AERSP/AMD 597 航空航天工程先进材料 3 UP, WC AERSP 470 先进航空航天结构 3 UP AERSP 473 复合材料加工 3 UP AMD 597 增材制造的法律问题 2 WC AMD 597 增材制造质量工程 3 WC CMPSC 497 实践深度学习 3 UP EDSGN 468 使用 CAD 进行工程设计和分析 3 UP UP UP EDSGN 547 针对人体变化进行设计 3 UP EDSGN 548 交互设计 3 UP EDSGN 549 设计决策 3 UP UP EDSGN 558 系统设计 3 UP EDSGN 561 数据挖掘驱动设计 3 UP EDSGN 585 工程设计作品集 1 UP ENGR 405 专业人员项目管理 3 UP, WC UP, WC UP, WC ENGR 408 领导力原则3 UP ENGR 407 基于技术的创业 3 UP ENGR 409 组织中的领导力 3 UP UP ENGR 411 创业商业基础 3 UP UP ENGR 415 企业家的技术发布 3 UP ENGR 501 企业创新的工程领导力 3 UP, WC UP, WC WC ENGR 802 跨文化和国家工程 3 WC UP, WC WC ENGR 804 工程产品创新 3 WC UP, WC WC ESC 414 材料工程要素 3 UP ESC 518 生物打印 3 UP, WC ESC 546 增材制造原料 4 UP, WC IE 402 高级工程经济学 3 UP IE 479 以人为本的产品设计与创新 3 UP, WC IE 511 工程实验设计 3 UP UP, WC
在药物开发管道中的三维(3D)体外模型可以帮助在临床前阶段,在临床试验之前,减少,有时甚至根据“减少,减少,再生和替代)(Herrmann和Jayne,2019年,2019年),在临床试验之前,减少甚至更换动物研究,在临床试验之前,减少,甚至更换动物研究,以帮助选择最有前途且最安全的候选药物。为此,已经开发了几种类型的3D体外培养物,包括高级模型,例如芯片和微量流体模型(Sontheimer-Phelps等,2019; Peck等,2020),器官(Kim等,2020)和Mini-Organs(Lawlor等人(Lawlor等)(Lawlor等人,2020年)。这些模型还在药物发现领域打开了许多新的机会和研究方向。例如,从患者收获的细胞产生的3D类器官可以应用于个性化医学方法。此外,可以通过当前在3D体外建模中的当前知识提供支持的组织工程解决方案来加快对新疗法或再现应用的新疗法或治疗方法的开发和翻译研究。这有助于通过直接投入对监管科学和工业技术创新管道的直接投入进行筛查。本研究主题涵盖了体外3D模型的开发,使用和验证的领域,在这些模型中,新颖的方法和发现证明了三维在生物学中的关键作用,并为将新的诊断和治疗解决方案转化为现实临床创新方法的成功率提供了一个平台,以使患者的益处造成真正的临床创新方法。在癌症研究领域,Kitaeva等。 Mondadori等。在癌症研究领域,Kitaeva等。Mondadori等。该研究主题具有五次审查和观点文章,阐明了药物发现中替代模型领域的多个方面,并为其短期和长期发展提供了关键的考虑。这些评论与三篇原始研究文章相辅相成,这些文章有助于将最先进的体外模型中最新艺术品的挑战和潜力背景。对先进的体外模型进行了审查。本手稿提供了不同方法的深入比较,包括二维和三维培养物,Boyden Chambers,微流体系统和3D Bioprinting。对2020年1月的系统文献综述进行了针对癌症和免疫细胞渗出的微流体模型的更新,该模型突出了所分析的几项研究中生物物理,生化和环境因素的关键作用。同样,Bracher等人。讨论需要采用系统的方法来审查脑肿瘤研究中体外方法的必要性。这种方法将能够确定相关的评估标准,以帮助使用先进的体外方法对脑肿瘤研究的计划和/或评估。在组织工程领域,Thompson等人的评论。提供有关商业上的见解