https://en.wikipedia.org/wiki/Microneedles

Cabaran teras dalam terapi dadah terletak pada memaksimumkan keberkesanan terapeutik sambil meminimumkan kesan sampingan sistemik. Pentadbiran oral tradisional mengalami pengurangan ketara dalam keberkesanan akibat metabolisme-lulus pertama dalam hati, manakala suntikan intravena, walaupun permulaannya cepat, menghasilkan pengedaran ubat yang meluas ke seluruh badan, menawarkan penyasaran yang lemah kepada lesi tertentu. Kemunculanjarum mikroterapi menyediakan a"kunci"kepada perubatan ketepatan-membolehkan kawalan tepat ke atas pelepasan dadah dalam kedua-dua dimensi spatial dan temporal.

Dari segi ketepatan spatial, tatasusunan microneedle boleh menghantar ubat terus ke lapisan anatomi tertentu. Stratum korneum, epidermis, dermis, dan tisu subkutan masing-masing mempunyai fungsi fisiologi dan ciri patologi yang berbeza. Contohnya, ubat untuk merawat vitiligo perlu bertindak ke atas melanosit dalam lapisan basal epidermis, manakala bahan anti-penuaan mesti mencapai fibroblas dalam dermis. Dengan penggunaan topikal konvensional, bahan aktif-molekul besar hampir tidak dapat menembusi stratum korneum; walau bagaimanapun, microneedles boleh direka bentuk dengan panjang jarum yang disesuaikan dengan sasaran terapeutik, membolehkan pelepasan ubat yang tepat pada kedalaman yang dikehendaki. ini"lapisan-penyasaran khusus"keupayaan meningkatkan bioavailabiliti ubat dengan ketara beberapa hingga berpuluh kali ganda.

Dalam bidang terapi kanser, jarum mikro menawarkan kelebihan yang ketara dalam penyasaran spatial. Stroma padat dan struktur vaskular yang tidak normal dalam tumor pepejal menghalang penembusan berkesan ubat kemoterapi sistemik. Tompokan microneedle yang dimuatkan dengan agen kemoterapi boleh digunakan terus pada permukaan tumor, dengan hujungnya menembusi ke dalam tisu tumor untuk mengeluarkan ubat secara tempatan. Dalam kajian haiwan, kaedah penghantaran setempat ini mencapai kepekatan ubat di tapak tumor lebih sepuluh kali ganda lebih tinggi daripada penggunaan intravena, manakala tahap ubat darah sistemik hanya satu-sepersepuluh lebih tinggi, dengan ketara mengurangkan kesan sampingan sistemik seperti loya dan keguguran rambut.

Lebih revolusioner ialah keupayaan microneedle untuk mengawal pelepasan dadah dari semasa ke semasa. Dengan memilih bahan jarum yang berbeza-seperti polimer terbiodegradasi seperti asid polilaktik, asid hyaluronik atau kitosan-tempoh pelepasan boleh disesuaikan dari minit ke minggu. Lebih maju"jarum mikro responsif"boleh mengesan isyarat fisiologi dan melaraskan kadar pelepasan dadah secara autonomi. Contohnya, tampalan microneedle glukosa-responsif menggabungkan pembawa insulin yang diubah suai dengan asid boronik; apabila glukosa darah pesakit meningkat, perubahan dalam cas permukaan mencetuskan pembengkakan pembawa, mempercepatkan pelepasan insulin. Apabila paras glukosa kembali normal, kadar pelepasan berkurangan secara automatik. Mekanisme peraturan biomimetik ini berkesan menanam pankreas buatan kecil pada kulit.

Gabungan penyasaran yang tepat dan keluaran terkawal pintar sedang membuka lembaran baharu dalam perubatan yang diperibadikan. Pada masa hadapan, doktor akan dapat menyesuaikan preskripsi microneedle individu berdasarkan genotip pesakit, kadar metabolik dan perkembangan penyakit. Setiap microneedle bertindak sebagai pendiam lagi setia"utusan,"menghantar ubat dengan tepat dan boleh dipercayai ke destinasi yang dimaksudkan.