Zāļu piegāde (V daļa): Mikroadatas tehnoloģija — nesāpīga revolūcija transdermālajā ievadīšanā

Zāļu piegāde (V daļa): mikroadatas tehnoloģija{0}}Nesāpīga revolūcija transdermālajā ievadīšanā

Starp desmit populārākajām jaunajām tehnoloģijām 2020. gadā, ko atlasījisZinātniskais amerikānis, nesāpīga mikroadatas injekcijas tehnoloģijaierindota pirmajā vietā. Ar savu potenciālu pārspēt tradicionālās piegādes metodes, šī tehnoloģija ir ieguvusi ievērojamu uzmanību gan no zinātnieku aprindām, gan no nozares.

I. Tehniskais pārskats: Ādas barjeras pārkāpšana

Mikroadatas (MN) ir masīva{0}}fiziski caurlaidības pastiprinātāji, kuru garums parasti ir no 10 līdz 2000 µm. Tie iekļūst stratum corneum -primārajā barjerā transdermālajai absorbcijai-, veidojot mikronu{7} mēroga kanālus epidermā vai dermas augšdaļā, ļaujot zālēm apiet raga slāni un tieši iekļūt mikrocirkulācijā. Atšķirībā no parastajiem transdermālajiem plāksteriem, kas ir ierobežoti līdz mazām, lipofīlām molekulām (MW < 500 Da), mikroadatu tehnoloģija ievērojami paplašina piegādājamo terapeitisko līdzekļu klāstu, iekļaujot makromolekulāros bioloģiskos līdzekļus, piemēram, peptīdus, proteīnus un nukleīnskābes.

II. Evolūcijas vēsture: no koncepcijas līdz industrializācijai

Mikroadatu koncepciju pirmo reizi ierosināja Alans Ričards Vāgners 1958. gadā, taču ražošanas tehnoloģiju ierobežojumu dēļ tā palika nemainīga. 1995. gadā, kad parādījās mikro-elektro-mehāniskās sistēmas (MEMS), Hashmi et al. veiksmīgi izgatavoja pirmos mikroadatu blokus uz silīcija plāksnēm. 1998. gadā Henrija komanda Džordžijas Tehnoloģijā izmantoja šo tehnoloģiju transdermālai zāļu ievadīšanai, iezīmējot oficiālu mikroadatu ienākšanu farmācijas jomā.

III. Galvenā klasifikācija un tehnoloģiskā iterācija

Mikroadatu tehnoloģija ir piedzīvojusi četras atkārtojumu paaudzes. Pamatojoties uz funkcionalitāti, tie ir iedalīti šādās kategorijās:

Cietās mikroadatas (Poke un Patch):Agrākais veids, kas rada mikrokanālus, izmantojot "vispirms punkciju, vēlāk uzklājiet zāles". Tomēr šie kanāli ātri aizveras ādas dzīšanas dēļ, un pastāv adatas lūzuma risks.

Dobas mikroadatas:Darbojas kā miniatūras šļirces, tās piedāvā lielu iekraušanas jaudu un precīzu dozēšanu, bet ietver sarežģītus ražošanas procesus un augstas izmaksas, kā arī adatas aizsprostošanās risku.

Pārklātas mikroadatas (apvalks un kāts):Zāles tiek pārklātas uz adatas virsmas un pēc ievietošanas ātri tiek atbrīvotas. Lai gan tie ir daudzpusīgi, to lietderīgo slodzi ierobežo virsmas laukums.

Mikroadatu šķīdināšana (izbāzt un atlaist):Pašreizējā nozares galvenā plūsma. Izgatavots no bioloģiski noārdāmiem materiāliem, piemēram, hialuronskābes (HA) vai polimēriem, adatas korpuss pēc ievietošanas pilnībā izšķīst, atbrīvojot zāles, neradot asus atkritumus. Šī metode ir nesāpīga, droša un ekonomiski izdevīga-masveida ražošanai.

Hidrogēla{0}}veido mikroadatas:Ievietojot tie uzbriest, veidojot gēla tīklu, radot noturīgus difūzijas kanālus, kas apvieno dobu un šķīstošu sistēmu priekšrocības.

Cryo mikroadatas:Jauna tehnoloģija dzīvu šūnu transdermālai ievadīšanai (piemēram, Dendritic Cell vakcīnas) kriogēnos apstākļos, piedāvājot jaunu stratēģiju šūnu terapijai.

IV. Rūpniecības stāvoklis un tirgus perspektīvas

Pašlaik komerciālie mikroadatu produkti ir koncentrēti medicīnas estētikas jomā (piemēram, Vācijas Dermaroller), savukārt farmācijas nozare atrodas uz izrāviena smailes. Starptautiskajiem milžiem patīk3M(MTS sistēma) unBD(Soluvia mikroadatas inžektors) ir laiduši klajā komerciālus produktus galvenokārt insulīnam un vakcinācijām. Iekšzemē uzņēmumiem patīkBIOEunSinderms​ ir sasnieguši sasniegumus šķīstošo mikroadatu masveida ražošanā, izveidojot automatizētas ražošanas līnijas ar gada produkciju desmitos miljonu.

Neskatoties uz daudzsološajām perspektīvām attiecībā uz vakcīnām, diabētu, onkoloģiju un oftalmoloģiju, joprojām pastāv izaicinājumi attiecībā uz normatīvajiem standartiem, ražošanas konsekvenci un izmaksu kontroli. Tomēr, nepārtraukti pilnveidojoties materiālzinātnē un mikro-nano apstrādē, "mazā adata" ir gatava atraisīt milzīgu rūpniecisko vērtību precīzās medicīnas un globālās veselības aprūpes jomā.