سیستم میکرونیدل ها در رهاسازی دارویی و و تزریق واکسن از طریق انتقال پوستی

سیستم دارورسانی از طریق میکرونیدل ها به اندازه ای پیشرفت کرده که بتوان با استفاده از آنها بدون درد و به صورت غیر تهاجمی و ایمن، دارو را از طریق پوست انتقال داد. طی چندین دهه گذشته، انواع مختلفی از میکرونیدل ها با استفاده از روش های نوین تولیدی ساخته شده اند. به طور خلاصه، از نظر ساختار شناسی میکرونیدل ها به چهار دسته محکم، روکش دار، حلال و تو خالی تقسیم می شوند که بر اساس انواع روش های انتقال پوستی در دارورسانی نام گذاری شده اند. این روش ها به ترتیب عبارتند از :” فشار دادن و چسباندن”، ” روکش کردن و چسباندن” ، ” فشار دادن و رهاسازی”، “فشار دادن و جاری سازی”. همچنین میکرونیدل ها براساس ساختار و مواد تشکیل دهنده شان دارای خواص دیگری نیز هستند. در ضمن روش های تولیدی گوناگونی براساس نوع مواد به کار رفته وجود دارند که بسیار پیشرفته اند.

پوست یکی از مهمترین ارگان های تکامل یافته است که از بدن در برابر تاثیرات مخرب از جمله کمبود آب، هجوم مواد شیمیایی مضر محافظت می کند و ازورود پاتوژن ها نیز جلوگیری می نماید. سه لاسه پوست در بدن انسان وجود دارد که عبارتند از پوست بیرونی، پوست میانی و پوست درونی. لایه شاخی، قسمتی از پوست بیرونی و در واقع بیرونی ترین لایه پوست است که اولین مانع پوستی محسوب می شود و متشکل از 15 تا 20 لایه از سلول های قرنیه ای است. دارورسانی از طریق پوست نسبت به روش های دهانی و تزریق زیرپوستی دارو یکی از جایگزین های ضروری به حساب می آید.

در مقایسه با روش دهانی و تزریق زیرپوستی، دارورسانی از طریق انتقال پوستی می تواند بر مشکل جذب و تنزل داروها که در دستگاه گوارش یا کبد رخ می دهد غلبه کند، راحت، ارزان، غیرتهاجمی، بدون درد و خودکار است، و همچنین با رها سازی کامل دارو رضایت بیشتری را در بیمار جلب می کند. اما لایه شاخی پوست محدودیت های زیادی را در انتقال موفقیت آمیز دارو به خصوص در رابطه با دارو هایی با وزن ملکولی بالا ایجاد می کند. بنابراین به منظور افزایش نفوذپذیری داروها درون لایه شاخی تکنولوژی های بسیاری توسعه یافته اند از جمله روش های تقویت شیمیایی که شامل به کارگیری تقویت کننده های نفوذپذیری شیمیایی، روش های تقویتی فیزیکی و الکتریکی مانند فرسایش حرارتی، الکتریکی شدن، سونوگرافی، تزریق با جت اینجکشن و میکرونیدل ها می شود. به طور کلی این متد ها رساندن دارو از طریق لایه شاخی را با ایجاد حفره یا فعل وانفعال منتشر شونده تقویت شده بهبود می بخشند.

در این تحقیق، مواد به کار رفته، ساختار ها، مورفولوژی (ریخت شناسی) و روش های تولید میکرونیدل ها خلاصه وار شرح داده شده است. بخش مجزایی از این تحقیق به کاربرد میکرونیدل ها در تزریق واکسن ها، انسولین، لیدوکائین، آسپیرین و دیگر دارو ها اختصاص یافته است. در نهایت، این تحقیق با چشم اندازی برچالش های موجود در تحقیق و توسعه میکرونیدل ها پایان می پذیرد و پیشرفت های آتی در زمینه میکرونیدل ها را به عنوان نسل بعدی سیستم دارورسانی به تصویر می کشد.

علی رغم موفقیت های بزرگ به دست آمده در استفاده از میکرونیدل ها برای انتقال دارو از طریق پوست (ترنس درمال) و تزریق واکسن هنوز برخی چالش ها دراستفاده بلند مدت از آنها وجود دارد. یکی از این چالش ها حاکی از آن است که اگرچه دوز و سرعت انتقال دارودر میکرونیدل ها را می توان با استفاده از برخی دستگاه ها کنترل نمود و از برخی از میکرونیدل ها در کنترل وضعیت بیمار استفاده می شود، اما نمی توان پارامترهای انتقال درمیکرونیدل ها را با توجه به تغییر وضعیت بیماران به موقع تغییر داد. بنابراین ضروری است که در آینده نوعی از میکرونیدل های فوق پیشرفته را ساخت که شامل خود میکرونیدل، سنسور زیستی، کیت های الکتریکی زیستی، دستگاه خودکارو سایر تجهیزات می باشند و قادرند وضعیت بیمار را کنترل نموده و پارامترهایی از قبیل PH، دما و دوز دارو را درپاسخ به اطلاعات دریافتی از وضعیت بیمارتغییر دهند و اهداف تشخیص و درمانی را هم زمان انجام داده و رضایت بیمار را با کمترین عوارض جانبی جلب کنند.

علی رغم وجود چنین مشکلاتی، به دلیل ویژگی های منحصر به فرد میکرونیدل ها، سیستم های پیشرفته تر و کارآمدتری در آینده نزدیک به بازار خواهند آمد. مطمئنا سیستم های میکرونیدل در زمینه انتقال دارو از طریق پوست و تزریق واکسن تاثیرقابل توجهی بر آینده علم پزشکی خواهند گذاشت.

منبع :

Dose-Response: An International Journal

Microneedle System for Transdermal Drug and Vaccine Delivery: Devices, Safety, and Prospects

Xiaoxiang He , Jingyao Sun  , Jian Zhuang , Hong Xu , Ying Liu , and Daming Wu