癌症的发生并不止于疾病，治疗带来了新的困境。化疗副作用包括恶心，疲劳，脱发和溃疡，仅举几例。大多数这些副作用是由过量的药物导致身体部位不受肿瘤影响。为了杀死癌细胞，化疗基本上会使它们中毒。化学疗法中使用的药物混合物通常被注入血液中，在那里它通过身体准备好接受肿瘤。身体的其他部分，因为毒药实际上对健康的位置也不好。如果有办法将这些毒素靶向肿瘤并帮助保持身体的其他部分免受它们的影响怎么办？在药物离肿瘤离得太远之前过滤药物证明了一个值得研究的想法。
3D打印“海绵”可以进入接受化疗的癌症患者的血流中，还原处理的副作用，同时还允许更高的剂量，以打击抗性肿瘤吸收过量药物。
化学疗法和其他抗癌药物是有毒的，生物学的血管性质使医生的任务变得复杂，即向目标区域提供足够的抗癌药物以影响肿瘤，而不超出对患者致命（或使人衰弱）的剂量限制。加州大学旧金山分校的介入放射学家Steven Hetts和加州大学伯克利分校的化学和生物分子工程教授Nitash Balsara合作，找到了一种方法，可以在它们通过目标区域后捕获那些多余的药物分子。
Balsara是一名化学工程师，专门研究电池和燃料电池的离子聚合物。“吸收器是标准的化学工程概念，”Balsara说。“吸收剂被用于石油精炼，以去除不需要的化学物质，如硫。从字面上看，我们已经从石油精炼中采用了这一概念并将其应用于化疗。”
具有内部网格的3D打印圆筒涂覆有吸收药物的聚合物; 将圆筒插入目标区域下游的静脉中，当携带药物的血液流过圆筒时，聚合物与药物分子结合，过滤血液。Balsara详细说明，“外科医生将一根导线塞进血液中并将海绵放入支架中，然后将其放置一段时间进行化疗，可能需要几个小时。”
3D打印允许非常定制的圆柱体，其尺寸可根据患者的静脉直径和形状进行，因此3D打印公司Carbon Inc.就该设备进行了咨询。“在静脉中安装气瓶非常重要;如果配合较差，则含有溶解药物的血液将流过气瓶而不会与吸收剂发生相互作用，”Balsara说。
研究人员在猪的静脉中测试了它们的海绵，它吸收了64％的化合物多柔比星，一种用作抗癌药物的抗生素。这可能意味着副作用减少64％或允许特别具有攻击性的肿瘤更强的剂量。“这是体内验证的第一级，是的，这种装置将在血液中结合药物，”Hetts说。
“但广泛的动物试验不是下一条道路，下一条道路是获得FDA有条件批准进行人体研究，因为在癌症患者身上进行测试更为现实，而不是继续进行测试那些健康肝脏的小猪。“ 值得庆幸的是，这可能并不太遥远，因为Hetts继续说道，“因为它是一种临时设备，所以FDA批准的标准更低。”
该项目是围绕治疗肝癌而设计的，但3D打印海绵系统可应用于大多数肿瘤，这些肿瘤位于器官上，这些肿瘤呈现出明显且可接近的上游和下游通道。“我们正在围绕肝癌发展，因为它是一个巨大的公共卫生威胁 - 每年有成千上万的新病例 - 我们已经使用动脉内化疗治疗肝癌，”Hetts说。“但如果你考虑一下，你可以对任何肿瘤或任何局限于器官的疾病使用这种方法，并且你想在静脉侧吸收药物，然后才能分泌并引起副作用。我们最终希望在其他器官中使用这项技术来治疗肾脏肿瘤和脑肿瘤。“
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