Įvadas

Vaistų tiekimas naudojant mikroadatas{0}} atsirado kaip atransformacinė transderminė technologijakuris unikaliai sujungiapleistro paprastumassupoodinės injekcijos veiksmingumas. Sukurdamos mikroskopinius kanalus per raginį sluoksnį, mikroadatos (MN) leidžia veiksmingai prasiskverbti gydomosioms medžiagoms į odą, išlaikantminimalus invaziškumas, paprastas naudojimas ir puikus biologinis suderinamumas. Šie pranašumai sulaukė didžiulio pasaulinės mokslinių tyrimų bendruomenės dėmesio.

Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriamamikroadatų klasifikacija ir veikimo principai, remdamasis visų pirma iš darboXiaowen Liu ir Fei Xiao (Jinano universitetas)irBin Du (Tongji universitetas), pavadinimu„Mikroadata{0}}suteikiamas vaistų nuo odos ligų“,paskelbta mBioinžinerijos ir biotechnologijų ribos.

1 pav.Mikroadatų klasifikacija ir atitinkami jų transderminio tiekimo mechanizmai.

1. Kietosios mikroadatos (SMN)

Apžvalga

Paprastai naudojamos kietos mikroadatosišankstinis odos{0}}gydymasprieš naudojant veikliąsias farmacines medžiagas. Jie veikia pagal klasikąkišti-ir-lopytiprincipas: sukuriami trumpalaikiai mikrokanalai, kurie padidina vėliau naudojamų vietinių preparatų pralaidumą.

Medžiagos

Įprastos gamybos medžiagos apima:

Mechanizmas ir privalumai

Sukurtimomentiniai, vienodi mikrokanalairaginiame sluoksnyje

Žymiai pagerintivietinis vaistų įsiskverbimo efektyvumas

Didelis mechaninis standumas užtikrina patikimą odos įterpimą

Palyginti paprasta ir{0}}mažos gamybos sąnaudos

Apribojimai

Kanalai užsidaro per kelias valandas dėl natūralaus odos gijimo, ribojant ilgalaikį išsiskyrimą

Rizikaadatos lūžis ir liekanos fragmentaiodoje

Jokiam vidiniam vaistui-laikančiam-nereikia atskiro vaistų rezervuaro

2 pav.Scheminis ir reprezentatyvus kietų mikroadatų SEM vaizdas.

2. Tuščiavidurės mikroadatos (HMN)

Apžvalga

Skirtingai nuo kietų konstrukcijų, tuščiavidurės mikroadatos turividinis spindis arba skylė(skersmuo:~50–70 μm), kuris eina per adatos ašį{0}}iš esmės veikiantis kaipmikroskopiniai poodiniai švirkštai.

Medžiagos

Silicis (per MEMS gamybą)

Stiklas (per piešimo litografiją)

Polimerai (naudojant mikro{0}}liejimą arba 3D spausdinimą)

Mechanizmas ir privalumai

Vidinė ertmė gali būtiiš anksto{0}}pakrauta terapinių medžiagųir pristato juos perslėgio -varomas srautasįdėjus

Gali neštididesni skysčių kiekiainei bet kuris kitas MN tipas

Įgalinatikslus, kontroliuojamas dozavimas-idealiai tinka makromolekulėms, vakcinoms ir netintersticinio skysčio ištraukimasdėl diagnostikos

Tinka daugybei aktyvių molekulių

Apribojimai

Gamyba yražymiai sudėtingesnis​ (reikia skaitmeninių mikro{0}}elektro-mechaninių sistemų)

Gali sukelti odos sandarumąliumenų užsikimšimasįvedimo metu

Didesnės gamybos sąnaudos ir ilgesnis gamybos laikas

3 pav.Tuščiavidurių mikroadatų schema ir veikimo principas.

3. Tirpančios mikroadatos (DMN)

Apžvalga

Tirpstamosios mikroadatos yra pagamintos tik išvandenyje{0}}tirpių, biologiškai skaidžių medžiagųįterptas terapinių medžiagų. Įdėjus adatos matricątirpsta arba suyra in situ, išleidžiant naudingą apkrovą tiesiai į odą-nereikia jokių pašalinimo ar šalinimo veiksmų.

Medžiagos

• Cukrus: maltozė, trehalozė
• Natūralūs polimerai: Hialurono rūgštis (HA), dekstranas, želatina
• Sintetiniai biologiškai skaidūs polimerai: PLGA, PVA, PVP

• Mechanizmas ir privalumai

• Puikus biologinis suderinamumasir saugos profilis
• Jokių aštrių medicininių atliekų-visas įrenginys ištirpsta, pašalinant biologinį pavojų

Žymiaipagerina paciento sutikimą; tinka savarankiškai{0}}administruoti

Suteikia anauja ilgalaikio{0}}chroniškų ligų valdymo paradigma

Nuodugniai ištirta dėl įvairių sąlygų:vėžys, diabetas, psoriazė, vakcinų pristatymas, ir dar daugiau

Apribojimai

Mechaninis stiprumas turi būti kruopščiai subalansuotas su tirpimo greičiu

Reikia optimizuoti vaisto stabilumą sandėliavimo ir gamybos proceso metu

Vaistų įkrovimo talpa yra baigtinė ir priklauso nuo matricos sudėties

4 pav.​Tirpusi mikroadatos struktūra ir{0}}odos irimo procesas.

4. Dengtos mikroadatos (CMN)

Apžvalga

Dengtos mikroadatos yrakietos MN su terapine dangatepamas ant adatos paviršiaus. Vaistas išsiskiria, kai danga ištirpsta arba atsiskiria sąlyčio su oda.

Dengimo metodai

Mechanizmas ir privalumai

Greitas vaisto išleidimasiš karto po įdėjimo

Tiksli dozės kontrolė-tiekiamas vaisto kiekis nustatomas pagal dangos storį ir paviršiaus plotą

Paprasta valdyti; gerai-tinkadidelės-potencijos, mažos{1}dozės vaistai(pvz., vakcinos, peptidai)

Ekonomiškas-ir keičiamas

Apribojimai

Vaistų pakrovimas yrariboja paviršiaus plotasiš mikroadatos

Danga galiatsikabinti įkišantarba suyra saugojimo metu

Vienodo dangos storio ir ilgalaikio{0}}stabilumo užtikrinimas tebėra sudėtingas formulavimo iššūkis

5 pav.​Padengtų mikroadatų gamyba naudojant panardinimo-dengimo ir purškimo{1}}dengimo metodus.

Santraukos palyginimas

Baigiamosios pastabos

Kiekviena MN architektūra siūlo aatskiras kompromisų{0}}rinkinysKalbant apie vaisto talpą, išsiskyrimo kinetiką, gamybos sudėtingumą ir klinikinį tinkamumą. Suprasti šiuos skirtumus yra būtinatinkamos MN platformos suderinimas su tinkama terapine programa-ypač sparčiai augančioje srityjemikroadata{0}}suteikiamas vaistų nuo odos ligų.

Medžiagų mokslui ir mikrogamybai toliau tobulėjant, galime tikėtis dar sudėtingesnių hibridinių dizainų, kuriuose derinamos geriausios visų keturių tipų savybės,{0}}kuris mus priartins prie tikrojoindividualizuota, neskausminga ir tiksli transderminė terapija.