Microneedles (MNs) ialah struktur jarum skala mikro yang direka untuk penghantaran ubat transdermal, pensampelan cecair interstisial, pengesanan isyarat, biosensing dan aplikasi bioperubatan lain. Mendapat manfaat daripada merekatidak menyakitkan, invasif minima dan-mesra penggunaalam semula jadi, MN telah menarik perhatian penyelidikan yang meluas. Julat MN biasa dari25 hingga 2000 μm panjangnya, dengan saiz hujung sebanyak10–20 μm-jauh lebih tajam daripada jarum hipodermik konvensional. Geometri ini membolehkan MN dengan mudah menembusistratum korneum(penghalang paling luar kulit) dan mencipta saluran mikro, sambil dengan sengaja mengelakkan sentuhan dengan gentian saraf dan saluran darah yang terletak di epidermis dan dermis.

Konsep fabrikasi MN mula-mula dicadangkan dalam1976untuk mengatasi batasan penghantaran ubat transdermal tradisional. Sejak1990s, didorong oleh kemajuan dalam teknologi mikrofabrikasi moden, pelbagai jenis MN telah berjaya dibangunkan dan digunakan secara meluas dalam bidang bioperubatan.

Berikutan perbincangan kami sebelum ini mengenai tampalan jarum mikro dan kemajuan terkini dalam penghantaran transdermal, Kejuruteraan untuk Kehidupan (EFL) membentangkan klasifikasi komprehensif MN berdasarkan ciri struktur dan fungsinya, bersama dengan kaedah fabrikasi dan kajian kes yang mewakili.

Lima Jenis Utama Microneedles

(Rujukan: Ulasan Penghantaran Ubat Lanjutan, 2019 - https://doi.org/10.1016/j.addr.2019.10.004)

1. Jarum Mikro Pepejal (SMN)

Microneedles pepejal dibuat pada substrat planar, biasanya disusun dalam tatasusunan antara5×5 hingga 20×20, menyerupai pinggan berduri.

📌 Kajian Kes: Fabrikasi dan pencirian jarum mikro silikon pepejal bersalut emas dengan biokeserasian yang lebih baik- https://doi.org/10.1007/s00170-018-2596-3

2. Hollow Microneedles (HMNs)

Jarum mikro berongga pada dasarnya adalah jarum hipodermik konvensionaldikecilkan kepada dimensi mikrometer. Ia boleh dikonfigurasikan sebagai jarum tunggal atau susunan yang dipasang pada tapak, yang mungkin disambungkan ke peranti luaran yang memberikan daya penggerak untuk menyuntik cecair atau ubat melalui lumen dalaman.

📌 Kajian Kes: https://doi.org/10.1063/5.0008983

3. Jarum Mikro Bersalut (CMNs)

Jarum mikro bersalut dibuat menggunakanbahan biodegradasi dan biokompatibel, mampu menghantar ubat dengan berat-molekul-tinggi dengan pantas ke dalam kulit. Dadah disimpan dalam fasa pepejal sebagai salutan pada permukaan jarum, yang meningkatkan-kestabilan jangka panjang.

📌 Kajian Kes: Kaedah baru untuk fabrikasi jarum mikro bersalut dengan dos ubat yang homogen dan boleh dikawal untuk penghantaran ubat transdermal- https://doi.org/10.1007/s13346-022-01123-8

4. Melarutkan Microneedles (DMNs)

Microneedles pelarut dibuat daripadabioserasi,{0}}bahan matriks larut air, menghapuskan kebimbangan tentang sisa patah jarum dan biokompatibiliti. Selepas dimasukkan, hujung jarum larut dalam cecair interstisial, secara semula jadi membebaskan dadah terkapsul.

📌 Kajian Kes: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2021.120749

5. Hidrogel-Membentuk Microneedles (HFMNs)

Hidrogel-membentuk jarum mikro disediakan daripadahidrogel-membentuk matriks polimer. Selepas dimasukkan, tatasusunan ini cepat menyerap cecair interstisial, menyebabkan hidrogel membengkak dan membentuksaluran berterusan, tidak terhalanguntuk penyerapan dadah yang berterusan.

Jadual Perbandingan Ringkasan

Nota: Klasifikasi dan ringkasan teknikal ini disusun oleh Engineering for Life (EFL). Untuk sumber lanjut atau peluang kerjasama, sila hubungi EFL secara terus.