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

Lääkehoidon ydinhaaste on terapeuttisen tehon maksimoiminen samalla kun minimoidaan systeemiset sivuvaikutukset. Perinteisen oraalisen antamisen tehokkuus heikkenee merkittävästi maksassa tapahtuvan ensikierron aineenvaihdunnan vuoksi, kun taas suonensisäinen injektio, vaikka se alkaa nopeasti, johtaa lääkkeen laajaan jakautumiseen koko kehossa, mikä tarjoaa huonon kohdistuksen tiettyihin vaurioihin. Syntyminenmikroneulaterapia tarjoaa a"avain"tarkkuuslääketieteessä{0}}, mikä mahdollistaa lääkkeiden vapautumisen tarkan hallinnan sekä tila- että ajallisesti.

Tilatarkkuuden kannalta mikroneulajärjestelmät voivat toimittaa lääkkeitä suoraan tiettyihin anatomisiin kerroksiin. Sarveiskerroksella, orvaskellä, dermillä ja ihonalaisella kudoksella on kullakin omat fysiologiset toiminnot ja patologiset ominaisuudet. Esimerkiksi vitiligon hoitoon tarkoitettujen lääkkeiden on vaikutettava orvaskeden tyvikerroksen melanosyytteihin, kun taas -ikääntymistä ehkäisevien ainesosien on päästävä dermiksen fibroblasteihin. Tavanomaisessa paikallisessa levityksessä suuret{4}}molekyyliset aktiiviset ainesosat eivät melkein pysty tunkeutumaan marrasketeen; mikroneulat voidaan kuitenkin suunnitella terapeuttisten kohteiden mukaan räätälöityillä neulanpituuksilla, mikä mahdollistaa tarkan lääkkeen vapautumisen halutussa syvyydessä. Tämä"taso{0}}kohtainen kohdistus"kyky parantaa merkittävästi lääkkeen hyötyosuutta useista jopa kymmeniin kertoja.

Syöpähoidon alalla mikroneulat tarjoavat erityisen merkittävän edun tilakohdistuksessa. Tiheä strooma ja epänormaalit verisuonirakenteet kiinteissä kasvaimissa estävät systeemisten kemoterapialääkkeiden tehokkaan tunkeutumisen. Kemoterapeuttisilla aineilla ladattuja mikroneulalappuja voidaan kiinnittää suoraan kasvaimen pinnalle, jolloin niiden kärjet tunkeutuvat kasvainkudokseen vapauttaen lääkkeitä paikallisesti. Eläinkokeissa tällä paikallisella annostelumenetelmällä saavutettiin lääkeainepitoisuudet kasvainkohdassa yli kymmenen kertaa korkeammat kuin laskimonsisäisen annon yhteydessä, kun taas systeemiset lääkeainepitoisuudet veressä olivat vain kymmenesosa korkeammista, mikä vähensi merkittävästi systeemisiä sivuvaikutuksia, kuten pahoinvointia ja hiustenlähtöä.

Vallankumouksellisempi on mikroneulan kyky hallita lääkkeen vapautumista ajan myötä. Valitsemalla erilaisia ​​neulamateriaaleja-kuten biohajoavia polymeerejä, kuten polymaitohappoa, hyaluronihappoa tai kitosaania-, vapautumisaikaa voidaan räätälöidä minuuteista viikkoihin. Edistyneempi"responsiiviset mikroneulat"pystyy havaitsemaan fysiologisia signaaleja ja säätämään itsenäisesti lääkkeen vapautumisnopeutta. Esimerkiksi glukoosi-herkät mikroneulalaastarit sisältävät boorihapolla modifioituja insuliinikantajia; kun potilaan verensokeri nousee, pintavarauksen muutokset laukaisevat kantajan turvotuksen, mikä nopeuttaa insuliinin vapautumista. Kun glukoositasot palautuvat normaaliksi, vapautumisnopeus laskee automaattisesti. Tämä biomimeettinen säätelymekanismi istuttaa tehokkaasti pienen keinotekoisen haiman iholle.

Tarkan kohdistuksen ja älykkään kontrolloidun vapautumisen yhdistelmä avaa uuden luvun henkilökohtaisessa lääketieteessä. Jatkossa lääkärit voivat räätälöidä yksittäisiä mikroneulojen reseptejä potilaiden genotyyppien, aineenvaihduntanopeuksien ja taudin etenemisen perusteella. Jokainen mikroneula toimii äänettömänä mutta uskollisena"lähettiläs"toimittaa lääkkeet tarkasti ja luotettavasti määräpaikkaansa.