Kunsinna ta' Mediċini Transdermali Kontrollata Integrata bl-Electron - Tliet Dokumenti ta' kwalità għolja minn Nature-Family Journal

Arrays ta' microneedle jirrappreżentaw teknika medika promettenti minimament invażiva għal kunsinna ta' mediċina transdermali kważi mingħajr uġigħ. Microneedles jippenetraw l-istratum corneum biex jibnu mogħdijiet tat-trasport tad-droga filwaqt li jevitaw il-vini tad-demm dermali u t-truf tan-nervituri biex jimminimizzaw l-uġigħ u l-fsada. Sal-lum, il-modifika kimika u l-ottimizzazzjoni strutturali fiżika tejbu ħafna l-prestazzjoni tal-kunsinna tad-droga medjata minn microneedle.

Madankollu, il-biċċa l-kbira tas-sistemi ta 'microneedle eżistenti joperaw f'modalità ta' rilaxx passiv, fejn ir-rilaxx tad-droga huwa rregolat prinċipalment minn nefħa jew xoljiment tal-materjal. L-irfinar dinamiku u preċiż tal-ħin tal-amministrazzjoni u d-dożaġġ jibqa' ta' sfida. L-integrazzjoni ta 'matriċi ta' microneedle ma 'sistemi ta' kontroll elettroniċi biex tinkiseb konsenja transdermali attiva u fuq talba saret konġestjoni kritika u direzzjoni ta 'żvilupp maġġuri għall-apparati mediċi ta' microneedle tal-ġenerazzjoni li jmiss.

Dan l-artikolu fih tliet karti ta’ impatt għoli ppubblikati fiMikrosistemi u Nanoinġinerija(ġurnal Nature). L-istudji huma mill-grupp ta 'riċerka tal-Prof. Peter B. Lillehoj (Università tar-Ross, l-Istati Uniti), it-tim ta' riċerka mmexxi mill-Prof. Lelun Jiang (Skola tal-Inġinerija Bijomedika, Sun Yat‑sen University), u l-grupp tal-Prof. Lingqian Chang (Skola tax-Xjenza Bijoloġika u Inġinerija Medika, Università ta 'Beihang). Huma jkopru tliet direzzjonijiet avvanzati: garża tal-ġilda microneedle dijanjostika rapida mingħajr demm, array ta 'jontophoresis-microneedle li taħdem bl-ismartphone għal kunsinna transdermali kkontrollata, u mikro-nanodevices għal dijanjosi u terapija stomatoloġika u oftalmoloġika. Dawn ix-xogħlijiet jipprovdu referenzi siewja għal dijanjosi bbażata fuq microneedle, twassil intelliġenti tad-droga u applikazzjonijiet ta' xenarji differenti estiżi.

---Karti eċċellenti ta 'min taqra---

01 Garża tal-ġilda bbażata fuq mikrolabra għal testijiet dijanjostiċi rapidi mingħajr demm

Awturi: Jiang, X., Lillehoj, PBĠurnal: Microsyst Nanoeng, 6, 96 (2020) Link: https://www.nature.com/articles/s41378-020-00206-1 (Immaġini bil-korteżija tal-awturi)

Dan l-istudju jippreżenta garża tal-ġilda integrata b'microneedle vojta. Minflok il-ġbir tad-demm, l-apparat estratt fluwidu interstizjali dermali permezz ta 'mikrolabar u jwettaq skoperta viżwali ta' proteina-bijomarkatur billi jgħaqqad ma 'strixxi tat-test tal-fluss laterali tad-deheb kollojdali. TeħidPlasmodium falciparumproteina 2 b'ħafna histidine (PfHRP2, bijomarkatur tal-malarja) bħala l-mira tal-prova tal-kunċett, l-assaġġ jikseb limitu ta’ skoperta sa 8 ng/mL f’inqas minn 20 minuta mingħajr strumenti goffi. Dan ix-xogħol juri għall-ewwel darba l-kombinazzjoni ta 'microneedles u immunoassay tal-fluss laterali, li joffri soluzzjoni POCT ġdida mingħajr demm għal reġjuni b'riżorsi limitati.

02 Garża ta' firxa ta' jontoforesi-microneedle li taħdem bl-ismartphone għal twassil transdermali kkontrollat

Awturi: Yang, J., Li, Y., Ye, R.et al. Ġurnal: Microsyst Nanoeng, 6, 112 (2020) Link: https://www.nature.com/articles/s41378-020-00224-z (Immaġini bil-korteżija tal-awturi)

Differenti minn microneedles konvenzjonali ta 'rilaxx passiv, dan ix-xogħol jiżviluppa garża IMAP li tikkombina arrays ta' microneedle ma 'jontoforeżi. Imħaddem minn smartphone, jimplimenta fluss tax-xogħol integrat ta' "penetrazzjoni-diffużjoni-jontoforesi" għall-amministrazzjoni tad-droga. Wara li tittaqqab l-istratum corneum, microneedles jiġbdu lura; l-jontoforesi tmexxi nanovesuli mgħobbija bl-insulina minn ġo mikrokanali tal-ġilda. Id-dożaġġ tad-droga jista 'jiġi regolat b'mod dinamiku billi tiġi aġġustata l-intensità tal-kurrent elettriku. F'mudelli ta' firien dijabetiċi tat-tip 1, is-sistema ssostni n-normogliċemija għal żmien twil u tnaqqas ir-riskju ta' ipogliċemija meta mqabbla ma' injezzjoni taħt il-ġilda. Dan ix-xogħol jivvalida li l-integrazzjoni elettronika tal-microneedle tippermetti twassil transdermali attiv u on-demand ta’ terapewtiċi makromolekulari.

03 Mikro/nanodevices għall-valutazzjoni u t-trattament fl-istomatoloġija u l-oftalmoloġija

Awturi: Sheng, A., Lin, L., Zhu, J.et al. (Awtur korrispondenti: Prof. Lingqian Chang)Ġurnal: Microsyst Nanoeng, 7, 11 (2021) Link: https://www.nature.com/articles/s41378-021-00238-1

Li timxi lil hinn mix-xenarji transdermali tal-ġilda, din ir-reviżjoni testendi mikrolabar u mikro-nanodevices diversi għal tessuti mukożi speċjali għall-istomatoloġija u l-oftalmoloġija. Tiġbor fil-qosor sistematikament il-fabbrikazzjoni tal-materjal, il-prinċipji tad-disinn tal-apparat u l-kunsiderazzjonijiet tal-bijosikurezza ta’ mikro-nanodevices, li jkopru sensing bijokimiku minn livelli ċellulari għal tessuti, kif ukoll strateġiji terapewtiċi mmirati lejn kanċer orali, keratite, tikmix periorbitali u mard infettiv orali. Huma diskussi wkoll konġestjonijiet ewlenin fit-traduzzjoni. Ir-reviżjoni titlob kollaborazzjoni interdixxiplinarja bejn il-kliniċisti u r-riċerkaturi tal-inġinerija biex titħaffef it-traduzzjoni klinika tal-apparat mediku mikro-nano għall-kura orali u tal-għajnejnNatura