3D打印助力载药微球低成本、高质量制造！国内企业又一创新生物医疗应用落地！

3D打印居然和肿瘤治疗有关系?

近年来，随着高精度3D打印在精准医疗领域的不断渗透，包括肿瘤治疗在内的重难点领域，也开始越来越多地用到3D打印技术。摩方精密作为突破性高精度3D打印技术引领者，一直在探索与科研机构、医疗机构的开放合作，用技术赋能企业创新，共享创新成果。近期，摩方精密携手北京大学、北京某研究院，在载药微球制备技术方面带来了全新的解决方案。

在药物递送领域，微球通常指将药物溶解或分散于聚合物材料中形成的微小球体或类球体，粒径一般在1~250微米范围内。微球的载药原理是通过物理手段将药物包埋或吸附在聚合物表面或内部，聚合物的稳定性保证了药物的缓释效果。微球制剂具有靶向性、缓释与长效性、栓塞性等特点，能够提高药物的有效浓度，减少全身毒性和不良反应。

微球制剂在临床方面有广泛的需求，可用于肿瘤、戒毒、酒精依赖、疼痛等的治疗。但传统制备载药微球的技术一直存在各自的瓶颈或局限。摩方精密利用独有的高精度增材制造技术，生产出一种高通量微流控芯片，通过这一芯片制备的载药微球，能让微球粒径均一可控，并能提升微球产量水平、降低生产成本、简化工艺流程。

传统载药微球制备技术遇瓶颈，新式 工业母机驱动 创新

由于药物的剂量和释放速率与微球的直径有强关联，因此载药微球粒径的均一性和可控性就尤为重要。

目前，传统方式制备微球的有两种，一种是乳化挥发法，这种方式制备的载药微球粒径波动大，均一性差、无法提供稳定药效。后期需要再通过分筛的方式，从尺寸不均一、不可控的微球中筛选出稳定均一的微球。分筛过程会造成一半以上的药物的浪费。另一种方式是通过光刻法制备微流控芯片再去生产微球，可以制得均一可控粒径的微球，但是这种制造方式工艺复杂，成本很高且通量极低，难以在实际产业化中推广使用。

图：市面上纳曲酮产品微球粒径均一性普遍较差

摩方精密高精度3D打印制造技术，带来了一种全新的微流控芯片制造方法。其以自身原创的高精度3D打印直接一体成型复杂三维结构微流控芯片，可以实现均一可控粒径的微球生产，大幅降低成本低，并能提升通量。同时，由于3D打印的灵活性，该项目可以适用于不同药物或不同介质(不同材料和同种材料不同分子量)的快速切换迭代。

目前，摩方精密携手北京大学南昌创新研究院、北京某研究院，共同致力于3D打印制备微流控芯片的创新研究，并已进入研发测试阶段。

图：利用摩方技术生产的微球实现了生产粒径的均一可控

微球制剂市场空间巨大，数据显示，2020年在中国各级医疗机构终端合计销售额为48.95亿元，同比增长27.22%。载药微球产品价格偏高，目前全球只有几家大型药企拥有相关生产技术。对国内企业来说，载药微球生产门槛高，关键技术受到国外企业“卡脖子”。通过精密增材制造技术生产制备载药微球，属于行业突破性的技术解决方案。摩方精密也是全市场首个在此领域探索并实际投入研发制造的企业。

据了解，摩方精密的载药微球微流控芯片制备技术，已得到多家研究机构及药企的认可。

基于突破性精密制造技术，加速推动产业融合共创共享

载药微球制备技术，是一个极其专业、细分的赛道。作为掌握精密制造能力的一方，摩方是如何发现并参与这个领域的?这与摩方打造技术开放共享平台、共创产业创新生态战略有着密切关系。

凭借全球领先的高精度增材制造技术，让摩方一直站在工业需求的潮头浪尖。截至当前，摩方已形成覆盖40个国家、2600多家科研和工业企业的客户生态，带来丰富的科研和产业前沿信息与创新需求，且这一数据还在持续增加。

到2024年10月，摩方已与全球610多家高校和科研院所建立合作，其中包括麻省理工学院、卡耐基梅隆大学等国际知名学府。在国内，清华大学、北京大学等超过60所一流大学也已采购摩方设备。这些来自全球的顶级科研机构，将摩方的设备和技术，应用于新能源、精准医疗、微流控、生命科学、超材料等众多领域的科研研究和探索，相关研究成果频繁登上Science， Nature，Advanced Materials等顶级刊物。

此外，摩方还每日处理来自全球一流工业企业和科研机构的样件打印与制造需求，并在精密医疗、通讯、新能源等领域提供关键零部件的国产替代方案。在这一过程中，摩方积累了丰富的产业数据资源及客户生态运营管理经验，为终端应用产品的创新孵化提供了优渥的土壤。

近年来，摩方转变战略模式，在设备和打印服务之外，积极与企业、科研机构、地方政 府合作，搭建技术赋能产业的平台，加速技术的产业渗透与融合。一方面，摩方帮助传统制造改良生产工艺，提升效率，降低成本;另一方面，其利用颠覆性技术突破创新，制造传统制造方式无法生产的产品，给企业和产业带来革命性升级。

2021年开始，摩方与北大口腔合作，用不到三年的时间，将一款在全球具有突破性的牙齿修贴面产品从实验室推向全球市场，是这一开放创新战略的重要成果之一。基于3D打印牙齿贴面等创新突破对口腔行业的杰出贡献，该项目牵头人孙玉春教授荣获2023年度“长江学者奖励计划”校企联聘学者称号。

除此之外，摩方的在研项目还包括，与知名美妆品牌悦瞳合作，开发3D打印磁吸假睫毛，改良升级美妆产线;与全球知名药企合作，开发内含仿真毛细血管结构的新型生物培养皿，为新药研发注入新动力……当前，还有越来越多的科研机构牵头人、企业研发负责人在寻求与摩方的合作，共同探索创新制造新方向。

载药微球制备技术革新项目，是摩方的又一重要探索案例，对这一领域的深耕和突破，不仅能带来巨大商业价值，更对相关领域国产替代和制造升级具有重要意义。