金属 3D 打印技术在医疗、牙科、汽车、航空航天和国防工业中的应用正以指数级的速度增长。到 2027 年,全球金属 3D 打印市场预计将达到 60 亿美元1。虽然金属 3D 打印前景光明,但该技术的应用仍面临着以下挑战:原料粉末流动性差、打印过程中发生金属粉末氧化、产生有害副产物和夹杂物以及造成成品的缺陷等。
3D 喷墨打印技术是根据喷墨打印机的工作原理,在数字信号的激励下使喷嘴腔室中的液体(成型材料)在瞬间形成液滴,并以一定的速度和频率从喷嘴中喷出,并按指定路径逐层固化成型,zui终得到 3D 物体的快速成型技术。3D 打印成型技术具有成型速度快、设备操作简单、适合办公室环境、可多相实体结构成型等特点,相对于一般意义上的快速成型方法,具有精度高、周期短、设备针对面宽和环境友好等特点,在快速建模,医药组织工程,生物制药等领域,已显示出强大的发展潜力。
基于 T 细胞的疗法正在迅速发展成为许多癌症的有效一线治疗选择。近年来, FDA 已经批准了几种针对免疫检查点的治疗性抗体和小分子用于临床,以补充和提高T 细胞的靶向性和有效性。这些免疫检查点抑制剂的临床前筛选需要强大的体外肿瘤模型来评估 T 细胞杀伤效率。但是,传统的 2D 肿瘤模型通常缺乏生物学相关性和复杂性来预测体内或临床结果。 3D 生物打印平台以及许多其他 3D 培养方法,提供了在生理上更相关的组织模型中自动筛选各种分子和药物的潜力。在此,在此概念验证研究中,我们描述了小鼠肺癌的同系生物打印肿瘤模型,以在细胞细胞毒性测定中评估免疫检查点抑制剂(PD-1)。在生物印记的肿瘤中观察到 T 细胞浓度依赖性杀伤, 并且添加免疫检查点抗体进一步增强了 T 细胞杀伤效力。有人建议,生物打印的 T 细胞细胞毒性测定法可能使研究人员能够在更有效的转化模型中筛选检查点抑制剂。
近年来,通过 3D 打印定制骨科植入物的优势得到了大家的普遍认可,但是 3D 打印仍面临技术工艺完善和产品安全性的挑战。金属粉末的质量对 3D 打印产品的最终质量有着至关重要的作用,其中粉末粒径分布和形貌是两个重要特征。通过飞纳台式(场发射)扫描电镜和配套粒径分析软件Phenom Prosuite,可以从多个维度对金属粉末进行快速表征。