文章内容概要
图1: 3D生物打印技术在药物研发中的应用框架
本文系统回顾了3D生物打印技术在药物研发各阶段的应用，包括靶点选择、先导化合物确定、临床前研究和临床试验，并讨论了该技术面临的挑战与未来发展方向。
靶点选择
药物研发的第一阶段聚焦于靶点选择，3D生物打印用于靶点选择时，其精确的时空细胞沉积能力能够制造仿生疾病模型，这是其他组织工程技术所难以企及的。
图2: 用于研究靶标选择的3D生物打印模型
先导化合物的确定
先导化合物的确定是药物研发的第二步，3D生物打印技术在此阶段的应用，能够迅速构建出高度微型化的组织模型，并无缝集成至HTS系统中，从而加速先导化合物的筛选进程。
图3: 用于先导化合物确定的设备和3D生物打印方法
临床前研究
传统的临床前研究多依赖于非人类动物模型，相比之下，3D生物打印技术通过逐层打印过程实现精确细胞沉积，能够构建出高度仿生的人体组织模型。
图4: 用于临床前研究的3D生物打印模型
临床试验
尽管目前尚未有公开报道的3D生物打印技术在临床试验中的直接应用，但已有研究探索了3D生物打印模型在模拟体内患者特征方面的潜力。
图5: 临床试验的示意图
技术局限
3D生物打印技术在构建相同器官或疾病模型时采用的方法差异显著，导致模型标准化成为一大挑战。
模型在物理化学性质上的差异，可能导致疗效与安全性评估结果的差异。
亟需制定相关指导原则，以明确何种3D生物打印技术及生物墨水最适合于特定类型模型的构建。
未来方向
构建用于药代动力学研究的器官模型，提供药物扩散速率、消耗速率等关键数据。
优化药物剂型，并促进计算机模型的开发，为基于生理学的药代动力学模型提供必要参数。
作为高效、经济的替代方案，减少对传统体内模型的依赖，降低研发成本和时间。
