来源：BioMed科技
微针（Microneedles，MNs）技能当作一种细小圭表的改进性用具，大要突破皮肤的上层而不引起清醒祸患，为药物的渗入提供了愈加安全和灵验的道路。这项技能的出现不仅提供了一种新颖的药物寄递口头，况且在生物传感和医学诊疗领域也带来了好多新的可能性。通过微针，不仅不错竣事药物的定向开释和运输，还不错进行生物标记物的及时监测和集会，为个性化调整和健康监测提供了全新的技能。跟着对微针技能的深入磋商和应用不断扩展，它正逐渐成为生物医学领域的焦点之一。从其起首的用途发展到如今涵盖药物寄递、生物传感、医学诊疗等多个方面，微针技能的远景充满着无穷的可能性。
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2023年12月21日，香港城市大学徐臣杰讲授和浙江大学顾臻讲授、俞计成磋商员合营，磋磨了微针的材料、结构和工程才略，并侧重于微针与生物医学竖立的集成。他们还对微针在临床应用中的情况进行了造访，并磋磨了微针当作生物医学竖立进行滚动和交易化的机遇和挑战。该综述著述以“Microneedle biomedical devices”为题，发表在Nature Reviews Bioengineering。论文第一作家是香港城市大学的Mengjia Zheng。
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【要点】
• 微针通过整合改进的生物技能、合理的材料工程和结构缱绻，竣事药物运输和生物流体提真金不怕火的按需智能截止。
• 微针不错针对特定方向进行运输，克服皮肤之外不同组织的辨认，增强调整的疗效。
• 基于微针的生物传感器不错提真金不怕火、检测和及时测量生物标记物，当作闭环调整会诊系统中个性化、精准健康监测的要紧构成部分。
• 在微针技能滚动之前，应试虑界限化、资本效益和灭菌制造、握续性能以及监管指示等因素。
【MN工程化】
1. 微针类型和结构缱绻：微针是长度在数十到数千微米的单根或阵列化的针状物，通过连气儿到基板变成贴片。它们不错是实心、中空、多孔、可融化和可蔓延的微针，其缱绻影响着药物渗入性和握续开释性能。微针材料和结构缱绻对其生物医学功能至关要紧，举例，金属微针用于穿刺皮肤，可融化微针用于药物开释，可蔓延微针用于采样皮肤间质液。
2. 工程参数：材料选拔是微针缱绻的要津，可使用硅、金属、陶瓷、玻璃、低聚糖和多样团聚物等材料。不同材料的化学因素决定了其水溶性、蔓延性或降解性，影响着微针的药物开释和机械性能。此外，微针的结构特征（如针尖体式、长度、针间距等）也影响着其机械性能和药物开释特色。
3. 生物功能：微针的主邀功能包括皮肤穿透、药物运输和生物样本集会。其缱绻和材料选拔影响着其穿透皮肤的才气、药物开释的速率和样本集会的恶果。微针在穿透皮肤时需要饱和的压力，幸免撅断或盘曲。此外，微针需要保握与皮肤的黏着力，以便在集会生物样本时保握连气儿。
4. 药物运输和生物样本集会：微针大要提供精准的药物运输和生物样本集会功能。它们不错通过多样口头竣事药物的定向开释和握续开释，以达到调整恶果。同期，微针也大要集会皮肤间质液或者血液样本，用于生物标记物分析，提供一种相对无痛的采样口头。
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图1 | 不同圭表下基于微针技能的缱绻。a、微针（MNs）不错佩戴不同尺寸（从10^-10到数10^-5 m）的调整药物，举例小分子、生物制剂、工程化药物载体和活体组织，并截止它们的开释性能。微针的应用范围从皮肤蔓延至包括头发、指甲、眼睛、口腔黏膜、腹黑和胃肠说念在内的多样组织。微针的缱绻具有不同尺寸，以谗谄生物樊篱（樊篱厚度范围从10^-5到10^-3 m），改善了针对性药物寄递和电疗、光疗以及机械疗法的调整恶果。微针不错与胶囊、支架和外科用具等竖立整合，将微针送至原来难以到达的部位。可穿着微针竖立不错缱绻带有电子单位，以数字截止监测健康并惩办疾病。b、在微针缱绻中应试虑的结构参数。c、用于竣事微针的皮肤穿透、药物寄递和生物流体采样的结构缱绻。
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【集成微针平台】
1. 药物传递：微针技能不错用于药物传递，改善药物生物利费用并提供空间上和/或时候上的截止开释。这种技能不错竣事药物在靶位点的局部传递，减少药物对健康组织的反作用，尤其关于像抗癌药物这么有超过毒性的药物。这一部分也涵盖了微针技能在皮肤、头皮、口腔、眼部等浅表靶位点的应用以及通过整合医疗竖立竣事对里面靶位点的传递。
太阳城正网2. 生物传感：微针不错缱绻成大要将生物信息迂回为可读信号的传感器。它们与色谱法、荧光法或电化学检测相纠合，不错定量和定性地分析多样生物标记物，如电解质、代谢物、药物分子、核酸、卵白质、细胞和外泌体。这些传感器不错在微针与皮肤战斗处或通过采样生物液体竣事靶标物的表里检测。
3. 闭环调整会诊系统：针对药物开释和生物传感的闭环调整系统是准确执行药物调整决策的要津。该部分先容了材料、生物学和计系数策下的闭环调整会诊系统，包括对刺激反应材料、活细胞系统和电子竖立的应用，以竣事对血糖、药物开释等的闭环调控，为糖尿病等疾病惩办提供匡助。
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图2 | 微针装配在可穿着竖立整合中的应用。a、将微针（MNs）与电子、光子和拉伸式可穿着竖立整合的才略。b、可穿着微针竖立不错通过电、光、热和机械触发竣事按需开释药物。可穿着微针竖立谗谄生物樊篱，增强了物理刺激的穿透力，并改善了光疗和电疗的恶果。
图3 | 发展微针闭环调整会诊系统的不同计策。a、微针（MNs）不错由反应性材料构建。这些材料是过程合理缱绻的载体系统，可在生理触发条目下开释药物；举例，在高血糖条目下开释胰岛素。b、微针不错装载功能性活性生物。这些活性生物通过微针移植到方向组织中，以对周围环境作念出反应并分泌期许的调整物资；举例，活性胰岛β细胞可进行动态胰岛素分泌。c、微针电子装配通过数字策动和截止竣事闭环调整会诊。感知微针从皮肤间质液中检测生物信息；这里，生物信号被识别并迂回为光学或电信号。迂回后的信号被进一步放大、数字化，并通过集成的电子单位传输给最终用户（举例智高手机）。算法不错完成策动、分析数据、深刻数据以过火他功能，举例给出用药冷漠、纪录医疗历史和在线医疗推敲。当用户证据用药规划时，调整性微针不错进行按需调整或开释药物。
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制药公司与大学、磋商机构的合营，促进了微针技能有关专利和临床教练数目的握续增长。通过在临床教练中应用微针技能，展示了微针在多个临床倡导下的应用，包括好意思容、疫苗接种、祸患缓解、局部麻醉、眼部打针、癌症、骨质疏松症、糖尿病和会诊等领域。践诺还触及了多种微针类型，包括空腹和实心微针，在皮内打针疫苗、调整骨质疏松症、眼部药物传递等方面的应用。其中先容了一些临床教练的情况，举例诈欺微针进行疫苗接种、胰岛素传递、祸患less血液采样等。此外，还提到了微针在药物寄递、血液采样和分析等方面的潜在用途，包括测量葡萄糖、药物调整阿片类物资花费、以及肌肉烟酰胺二核苷酸核苷酸水对等。
图4 | 微针（MNs）在临床磋商中的应用。a，微针在临床教练中的应用。通过分析在2007年至2022年间在国度卫生磋商院临床教练网站ClinicalTrials.org数据库中进行的138项临床磋商，使用要津词‘microneedle’获得数据。b，代表性制药微针家具，包括MicroJet 600（NanoPass）（顶部），SCS Microinjector（Clearside Biomedical）（中部），MIMIX Patch（Vaxess）（左下方）和MicroCor（Corium）（右下方）。
www.yufwu.com【权衡】
2021欧洲杯赛程表大图微针原型的交易化取决于基于药典行动接收质地的资本效益的大界限坐褥。市集上的化妆品微针家具标明了无药物微针的大界限制造是可行的。若是调整微针的疗效和资本优于其他行动调整，那么调整微针可能会更成心。消毒是医疗家具的另一个基本要求，不错使用γ射线、乙烯氧化物或高压灭菌，这取决于微针的材料和药物负载情况。由于生物制剂负载在微针中具有固有的敏锐性并需过程经皮道路给药，这些生物制剂频繁是在无菌条目下制造的。尽管无菌加工资本昂贵，但确保家具无菌性是必不行少的。
皇冠体育足球比分直播药物配方应该提供一致的剂量。基于微针的制剂的生物利费用取决于药物的奏效皮肤穿透或药物开释，或者微针从贴片基板中脱离参预皮肤。由于穿透遵循不同，活性药物因素的生物利费用可能会有所不同，导致调整恶果无法截止。通过按压或应用器在临床教练中确保微针阵列的奏效应用是至关要紧的。此外，皮肤厚度和机械性能在个体间和体内不同部位之间存在各别。即使在微针应用中施加疏浚的压力和速率，穿透深度和药物开释也可能不同。因此，需要一个部署系统来监测和截止微针的穿透深度。微针对皮肤的穿透也影响它们在经皮生物传感中的应用。不一致的插入深度可能导致提真金不怕火的生物流体具有不同的构成，而ISF可能被毛细血管血液或汗水浑浊。此外，皮肤ISF与血液之间的有关性磋商需要更全面，以辅助生物标记物的定量分析，出奇是针对教导证的东说念主体使用竖立的微针平台进行葡萄糖测量旅途。
慈善https://doi.org/10.1038/s44222-023-00141-6
来源：BioMed科技
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