過去，人類用手術(shù)刀與癌癥正面對抗；今天，我們嘗試用肉眼幾乎難以看清的微針、一塊比創(chuàng)可貼還輕巧的貼片、甚至一段只有幾毫米長的微型導(dǎo)管，悄無聲息地與癌細(xì)胞展開拉鋸戰(zhàn)。而這些前沿技術(shù)背后的制造者，正是微納3D打印。作為超高精度3D打印企業(yè)，摩方精密正把這一制造“顯微鏡級”器械的能力，帶入癌癥治療的多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

微納3D打印為何對癌癥研究那么重要？

想象一臺3D打印機，不是打印手機殼、手辦，而是打印直徑不到1毫米的針頭、比頭發(fā)絲還細(xì)的通道、像蜂窩一樣復(fù)雜的微腔。

這就是微納3D打印。摩方創(chuàng)新的PμSL（面投影微立體光刻）技術(shù)最大的優(yōu)勢就是高精度+高效率+可批量制造。這對醫(yī)學(xué)研究來說太重要了，尤其是在癌癥這樣對微觀結(jié)構(gòu)特別敏感的領(lǐng)域。

例如，3D打印微流控芯片用于模擬腫瘤組織，開發(fā)“類器官”模型；生產(chǎn)癌癥導(dǎo)管，把藥物放進(jìn)腫瘤核心；制造微針貼片用于采集皮膚組織液，做無創(chuàng)癌癥早篩……這些看似毫無關(guān)聯(lián)的醫(yī)療器件，都有一個共性：結(jié)構(gòu)太精細(xì)，傳統(tǒng)制造常常遇到瓶頸，而微納3D打印可以幫助突破。

類器官：加速個性化癌癥用藥

想要開發(fā)更精準(zhǔn)的抗癌藥物，必須在實驗室里模擬人體腫瘤環(huán)境。類器官是科學(xué)家在實驗室里“種”出來的微型組織，它們保留了腫瘤組織的結(jié)構(gòu)與功能，可以真實地反映人類細(xì)胞在腫瘤環(huán)境中的反應(yīng)，用于藥物篩選和個性化治療研究。

但這些“微型人體”要住的“房子”——微流控芯片，制造難度非常高，要在幾毫米的材料里構(gòu)建出模擬血管的復(fù)雜通道系統(tǒng)，精度通常以微米為單位。

摩方的微納3D打印讓這一切成為可能。

通過微納3D打印，研究人員可以在短時間內(nèi)做出各種定制的類器官芯片，甚至支持多種癌種模型如肝癌、子宮內(nèi)膜癌、肺癌等，加速藥物篩選、提高治療個體化精度。

癌癥導(dǎo)管：把藥送進(jìn)腫瘤核心

傳統(tǒng)抗癌藥物很多都是通過靜脈注射（IV）輸送的，但問題是：藥物在血液中稀釋后，真正到達(dá)腫瘤核心的劑量常常有限，效果打折。

為此，美國希望之城癌癥中心杜阿爾特分校的介入放射學(xué)團隊想做一件創(chuàng)新的事：直接把高濃度藥物送入肝臟腫瘤內(nèi)部，而不是僅僅通過靜脈輸送。

他們與摩方合作，依托摩方的高精度3D打印技術(shù)，設(shè)計出一種瘤內(nèi)導(dǎo)管，它的管壁上分布著僅0.4毫米的側(cè)孔，可以環(huán)繞性地釋放藥物；結(jié)構(gòu)上還帶有微小倒刺，增強組織附著，定位精準(zhǔn)。所有這些細(xì)節(jié)都需要高精度，傳統(tǒng)加工方法難以實現(xiàn)，摩方微納3D打印卻能夠勝任。

利用該方法進(jìn)行的早期研究結(jié)果顯示，這種導(dǎo)管可將藥物濃度提升高達(dá)183倍。將高劑量藥物直接輸送到肝臟腫瘤，有可能為患者提供挽救生命的治療選擇，這種方法對靶向和個性化癌癥治療具有廣闊的前景。

無創(chuàng)癌癥早篩：比創(chuàng)可貼還薄的微針貼片探測癌癥信號

癌癥早發(fā)現(xiàn)，就能大大提高治愈。深圳大學(xué)的研究團隊，開發(fā)了一種看起來像創(chuàng)可貼的微針貼片，只需貼在皮膚上5分鐘，就能采集到足夠的間質(zhì)液（ISF），用于檢測癌癥相關(guān)的miRNA信號分子。

這個項目的關(guān)鍵在于這個貼片的微針結(jié)構(gòu)模具，是用摩方的設(shè)備打印出來的，顯著特點包括：每個貼片上有15x15個細(xì)針，細(xì)到肉眼幾乎看不見；可以在不流血、不引發(fā)炎癥的情況下穿透皮膚表皮，采集微量體液；能檢測低至241.56 pM濃度的miRNA，是當(dāng)前癌癥標(biāo)志物中非常難檢測的成分。

貼片被應(yīng)用在小鼠模型上測試，能成功區(qū)分出帶腫瘤與不帶腫瘤的個體。這意味著未來癌癥篩查有可能變得像貼創(chuàng)可貼一樣簡單、無痛、可重復(fù)。

重構(gòu)腫瘤微環(huán)境：皮膚癌治療邁入“物理沖刷”時代

除了早發(fā)現(xiàn)，癌癥治療還在走向更加精準(zhǔn)、更加“聰明”的方向。

癌細(xì)胞常通過釋放假信號逃避免疫系統(tǒng)識別，這給治療帶來極大阻礙。早在2022年，一家專注皮膚癌的生物科技公司IMcoMET，開發(fā)出一種名叫M-Duo®的新設(shè)備：通過兩根極細(xì)微針，一根注入載液、一根同步抽出腫瘤微環(huán)境液體，當(dāng)載液在插入皮膚的兩根針之間傳播時，載液會與細(xì)胞液混合并排出該區(qū)域存在的所有信號。從而“洗掉”癌細(xì)胞制造的免疫假信號、刺激免疫反應(yīng)并使其正常消滅癌細(xì)胞。

這臺設(shè)備里的兩個關(guān)鍵結(jié)構(gòu)：間隔僅20-40微米直徑的雙通道針頭定位器及高度定制的微針組件，全部由摩方的微納3D打印設(shè)備制作完成，實現(xiàn)了傳統(tǒng)工藝無法達(dá)到的尺寸與精度。

打破乳腺癌耐藥：靶向線粒體的“微針手術(shù)刀”

阿霉素是乳腺癌治療中常用的化療藥，但近一半患者會出現(xiàn)耐藥，療效驟降。原因之一，是癌細(xì)胞通過改變線粒體代謝，逃避免疫和藥物殺傷。

武漢大學(xué)的研究團隊提出了一個全新的解決思路：把藥物直接送進(jìn)癌細(xì)胞的線粒體，精準(zhǔn)切斷耐藥機制。他們研發(fā)了一種線粒體靶向微針系統(tǒng)（HDT-Z@MNs），利用摩方microArch® S240（精度：10μm）設(shè)備打印微針陣列模具，經(jīng)翻模制成10×10排列、針高850μm的可溶性微針貼片，并在針尖加載阿霉素及線粒體靶向納米載體，可以讓藥物隨微針溶解直達(dá)腫瘤組織，定位于癌細(xì)胞線粒體。在阿霉素耐藥乳腺癌小鼠模型中，腫瘤體積幾乎停止增長，60%小鼠生存期延長至48天以上，遠(yuǎn)超對照組；此外，主要器官未見明顯損傷，全程體重穩(wěn)定，提示其可抑制癌細(xì)胞遷移和侵襲，具有抗轉(zhuǎn)移的潛力。

研究表明，這種微針+線粒體靶向藥物雙重策略，不僅恢復(fù)了阿霉素的殺傷力，還開辟了治療耐藥乳腺癌的新方向。

微米級制造精度改變生命線

人們常說“微不足道”，但在醫(yī)學(xué)的世界里，“微”往往決定生。

摩方相信，技術(shù)的使命不止是制造，更是推動人類生活更好地前進(jìn)。未來，不管是腫瘤研究實驗室、癌癥篩查醫(yī)院，還是研發(fā)抗癌新藥的生物科技公司，微納3D打印都可能成為他們最隱秘卻最關(guān)鍵的技術(shù)伙伴。