俄克拉荷马大学斯蒂芬森生物医学工程学院副教授Stefan Wilhelm和他的生物医学纳米工程实验室的几名学生最近在Nano Letters杂志上发表了一篇文章（“Towards the scalable， rapid， reproproible， and cost-effective synthesis of personalized nanomedicines at the point of care”），概述了他们最近在纳米医学方面的重要进展。
该小组研究了如何直接在护理点创建用于生产纳米药物的工具，例如疫苗配方。 因此，在 COVID-19 大流行期间面临的大型集中设施、运输挑战和极端冷藏挑战将不再限制疫苗分发。
Wilhelm 与生物医学工程专业四年级学生 Hamilton Young 和生物医学工程研究生助理 Yuxin He 等学生研究人员一起，使用 3D 打印机部件将含有纳米医学构建块及其有效载荷的流体流以 T 型混合器形式混合在一起。
这种混合装置本质上是一个T形管，它迫使两股流体相互进入，将纳米材料和有效载荷组件混合在一起。 一旦混合，最终产品将从另一端流出，“Wilhelm 说。 “这种混合概念用于工业过程，因此我们想知道我们是否可以使这些设备尽可能具有成本效益。
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研究中描述的过程的图形表示。 **俄克拉荷马大学。
该团队发现了欧洲研究小组的一篇出版物（“Ender3 3D打印机套件转变为开放式可编程注射泵组”），该出版物证明市售的3D打印机可以重新组装成注射泵，以推动流体通过T型混合器设备。 建成后，他们试图用3D制造的T型混合器生产纳米药物。
我们专注于临床实践中使用的配方，例如mRNA脂质纳米颗粒、脂质体和聚合物纳米颗粒。 我们使用的一种分子是由OU Health Sciences的合作者开发的，用于限制前列腺癌细胞的生长，“Wilhelm说。 “我们将这种分子封装到我们的纳米药物配方中，并表明它实际上阻止了这些前列腺癌细胞的生长。
基于这个例子，该团队的研究对新型癌症**和针对传染病的疫苗具有潜在的广泛意义，因为mRNA技术已经用于个性化癌症疫苗的临床试验。
所有这些mRNA技术都依赖于纳米技术。 mRNA分子在体内降解得太快，如果不将它们封装在纳米颗粒中，就无法有效，“Wilhelm说。 “这一过程可以为纳米技术在医学领域开辟一个光明的未来，并有望大大改善医疗保健。
Wilhelm还预见到，在未来，资源有限的农村社区的医生办公室和诊所可以使用这项技术来制造个性化疫苗。 他与俄克拉荷马州美洲原住民部落和社区 b4nano 的合作和外展计划激发了这一目标。
我可以看到未来会怎样，一个病人带着传染病走进医生办公室，可能是癌症。 在医生诊断后，疫苗在医生办公室生产，其工作原理类似于单杯咖啡机的工作方式——您只需放入胶囊中，按下按钮即可为该患者获得个性化疫苗，“威廉说。 “我们的目标是开发这种桌面设备，然后希望找到行业合作伙伴将这种系统商业化。
Wilhelm 的另一个目标是培养下一代生物医学工程师，如 Young 和 HE，以解决医疗保健领域的挑战。
我们在生物医学工程中面临的挑战要求我们拥有一支由来自不同背景的人组成的多元化团队。 每个人都有自己独特的视角和技能，“威廉说。 “我的实验室非常重视与本科生甚至高中生合作，并弥合从本科生到研究生再到博士后的差距。 他们互相学习，学会互相指导。