Córais Micrileictreomeicniúla (MEMS) i Seachadadh Drugaí

May 22, 2024 Fág nóta

Is éard atá i gceist le seachadadh drugaí ná éifeachtúlacht agus sábháilteacht na teiripe a fheabhsú tríd an dáileog cheart den druga ceart a fháil chuig an áit cheart ag an ráta agus ag an am ceart. Tá cur chuige maidir le seachadadh drugaí ann leis na céadta bliain; Chruthaigh lianna na hÉigipte táibléid bhéil agus ointments, agus thosaigh lianna ag úsáid seachadadh infhéitheach tar éis cur síos a dhéanamh ar an gcóras imshruthaithe den chéad uair i 1657. Téann teicneolaíochtaí rialaithe scaoilte siar go dtí na meánaoiseanna. [1]

Áirítear ar na buntáistí a bhaineann le córas seachadta drugaí a úsáid: [1, 2]

• seachadadh thar thréimhsí fada

• áisiúlacht níos fearr d'othair

• seachadadh drugaí atá deacair a fhoirmliú ar bhealach eile, mar bhithmhóilíní móra, drugaí nach bhfuil intuaslagtha in uisce go dona, nó drugaí a bhfuil fuinneog chúng theiripeach acu

• drugaí a sheachadadh thar bhacainní fiseolaíocha, mar shampla an craiceann, bacainn fola-inchinn agus bacainn fola-reitineach

• seachadadh logánta ag laghdú tocsaineacht shistéamach agus ag ligean dáileoga níos ísle drugaí.

I measc na ndúshlán atá roimh fhorbairt seachadta drugaí tá: [1-3]

• sceidil casta dáileogachta nó dáileoga pearsantaithe a ionchorprú agus a rialú i gcóras seachadta

• déileáil le freagairtí athraitheacha drugaí a spreagann luaineachtaí tréimhsiúla bitheolaíocha

• réimis ildhrugaí a sheachadadh

• drugaí a choinneáil cobhsaí agus iad á gcoinneáil sa chóras seachadta.

Cuimsíonn córais seachadta drugaí glóthacha agus paistí, trí mhicrea-sféar agus nanacháithníní, go gléasanna casta ar nós caidéil sheachtracha nó ionchlannaithe agus córais mhicrileictreomeicniúla (MEMS).

Cur i láthair ar chórais micrea-leictrimheicniúla....

Is gléasanna beaga comhtháite iad MEMS a chomhcheanglaíonn comhpháirteanna leictreacha agus meicniúla, agus is féidir iad a bhaint amach mar gheall ar an dul chun cinn sa mhicrea-sreabhánú agus i mionaturiú leictreonaic. Cuimsíonn siad seo ó chórais shimplí gan páirteanna gluaisteacha go córais an-chasta. Is féidir MEMS a mhonarú go aiseipteach ag baint úsáide as ábhair bhith-chomhoiriúnacha, agus is féidir iad a shéalú go heirméiteach. MEMS drugaseachadadhgo ginearálta tá trí chomhpháirt i bhfeistí: seomra drugaí, meicníocht scaoileadh drugaí agus pacáistiú, agus féadfaidh siad braiteoirí, cainéil, caidéil, comhlaí, snáthaidí, seicní agus taiscumair drugaí aonair nó iolracha a ionchorprú. [1-5]

Is féidir le feistí MEMS a bheith so-ionchlannaithe nó inchaite, agus tá feidhm acu i ngalar ainsealach agus fadtéarmach. Is féidir leo drugaí a sheachadadh chuig áiteanna ar leith, agus is féidir le roinnt acu níos mó ná druga amháin a sheachadadh. Is féidir leo siúd a bhfuil braiteoirí comhtháite acu rátaí seachadta a chur in oiriúint do riachtanais an othair bunaithe ar chomharthaí ríthábhachtacha nó bithmharcóirí a bhrath. [1, 5, 6]

Tá MEMS beag agus éadrom agus is féidir iad a chomhtháthú go héasca le ciorcaid leictreacha agus leictreonacha. Is féidir le feistí MEMS a bheith faoi thiomáint nó neamh-chumhachta. Tá tomhaltas ísealchumhachta ag MEMS faoi thiomáint, agus féadfaidh siad a bheith féin-chumhachta. Tá roinnt míbhuntáistí ag baint le feistí MEMS, áfach. Is féidir leo a bheith leochaileach, agus d’fhéadfadh go dteipfeadh orthu mar thoradh ar éilliú, tuirse, cuimilte nó caitheamh. [5]

Seachadadh drugaí MEMS neamhchumhachtaithe

Is féidir le feistí MEMS neamhchumhachtaithe a bheith níos lú ná feistí faoi thiomáint mar níl aon soláthar cumhachta ag teastáil uathu. Is féidir a ráta seachadta a mhodhnú trí úsáid a bhaint as ábhair éagsúla nó foirmiú drugaí, agus trí na hairíonna comhshaoil ​​ag an láithreán seachadta. Féadfaidh rátaí scaoilte íseal a bheith acu, áfach, agus ní fhreagraíonn siad ach go mall do spreagthaigh sheachtracha. Go ginearálta ní féidir an ráta seachadta a athrú nó a stopadh tar éis an riaracháin. I measc na gcur chuige neamhchumhachtaithe tá feistí idirleata éighníomhacha, brú osmotic, hidrigilití agus micreashnáthaidí. [1]

Seachadadh drugaí MEMS cumhachtaithe

Tá feistí MEMS cumhachtaithe níos casta agus is minic a bhíonn siad níos mó ná feistí neamhchumhachtaithe, ach tá rátaí scaoilte níos airde acu, freagraí níos tapúla agus is féidir iad a rialú go seachtrach. Féadfaidh na micreaphumpaí a bheith leictreamaighnéadach, piezoelectric, leictreastatach, teirmeaplaiceacha, démhiotalacha, leictriceimiceach nó úsáid a bhaint as cóimhiotal cuimhne teirmeach/cruth, i measc cuir chuige eile. [1]

Ligeann feistí seachadta drugaí cumhachtaithe do lianna seachadadh drugaí a shaincheapadh go beacht trí mhonatóireacht fíor-ama agus braiteoirí fisiceacha. Mar shampla, is féidir briseán seachtrach a chomhcheanglaíonn caidéal inslin le monatóireacht leanúnach glúcóis a ríomhchlárú agus monatóireacht a dhéanamh air go seachtrach trí fhón cliste nó táibléad. [1]

Feidhmchláir MEMS: Seachadadh drugaí chuig an inchinn

Braitheann cóireáil éifeachtach a fhorbairt le haghaidh neamhoird lárchóras na néaróg, lena n-áirítear neamhoird néar-mheathlúcháin, stróc agus ailse inchinne, ar dhrugaí a sheachadadh chuig an inchinn. Tá an inchinn, áfach, cosanta go han-éifeachtach ag an mbacainn fola-inchinn, bacainn sreabhach cerebrospinal fola, agus an bac arachnoid, agus is dúshlán é iad seo a thrasnú. Is féidir córais MEMS atá beag go leor le hionchlannú a dhéanamh, a rialú go seachtrach le cruinneas mór, agus is féidir leo druga amháin nó níos mó a sheachadadh a thairgeann réiteach féideartha. [7, 8]

I measc na gcur chuige a d’fhéadfadh a bheith ann do sheachadadh drugaí MEMS chuig an inchinn tá taiscéalaí leictrealaíoch rialaithe gan sreang a d’fhéadfadh druga a sheachadadh chuig réigiún domhain san inchinn, druga ceimiteiripe a sheachadadh intratumoral i glioblastoma, nó seachadadh drugaí intracranial chuig siadaí inchinn ag baint úsáide as gléas leictreonach in-bhithmhillte bog. i gcás ina spreagtar seachadadh an druga gan sreang agus ansin déantar bithdhíghrádú ar an MEMS tar éis tréimhse ama ar leith. [9-11]

Feidhmchláir MEMS: Seachadadh drugaí ar fud an chraiceann

Is bealach neamh-ionrach é drugaí a sheachadadh ar fud an chraiceann, agus tá sé áisiúil d'othair agus do chúramóirí. Is é an corneum strataim an chéad líne chosanta de chuid an chomhlachta, ag coinneáil uisce agus ag cosaint an choirp ó phataiginí. Déanann sé seo trasdermalseachadadhdúshlánach. Is féidir le paistí trasdeirmeacha a chuimsíonn ábhair threáite ceimiceacha a bheith bainteach le hailléirgí craiceann, athlasadh agus greannú, agus cuireann siad seo isteach ar chloí le cógais. [12]

Is féidir le eagair atá comhdhéanta de na céadta micrishnáthaidí dul isteach sa stratam coirneum agus drugaí a sheachadadh go trasdermally agus go hintradeirmeach gan phian, lena n-áirítear móilíní beaga, próitéiní, peiptídí, hormóin, ábhar géiniteach agus vacsaíní. I measc na gcur chuige tá: [1, 3, 13]

• Is féidir micreashnáthaidí soladacha déanta as sileacain, miotal, gloine, criadóireacht nó polaiméirí a úsáid chun an strataim coirneum a tholladh chun ionsú trasdeirmeach a fheabhsú trí phaiste.

Ligeann micreashnáthaidí soladacha atá brataithe le drugaí an druga a thuaslagadh isteach sa chraiceann.

• Ionchorpraíonn micreashnáthaidí carbaihiodráití nó polaiméire an druga agus briseann siad síos nuair a chuirtear isteach é, rud a ligeann don druga an craiceann a thrasnú.

• Feidhmíonn micreashnáthaidí loga, déanta as sileacain, miotail nó gloine, mar seoladán, ag seachadadh an druga ó thaiscumar.

• Milleann mic-shnáthaidí hidrigil an craiceann agus at, ag scaoileadh an druga.

Feidhmchláir MEMS: Seachadadh drugaí don tsúil

Cosúil leis an inchinn, tá an tsúil cosanta le bacainní bitheolaíocha agus tá seachadadh dúshlánach. D'fhéadfadh feiste ex vivo a oibrítear ag baint úsáide as réimse maighnéadach a fheidhmítear go seachtrach drugaí a sheachadadh chuig an sclera, coroid agus reitine. [14] Tá an cumas ag micreashnáthaidí freisin drugaí a sheachadadh don tsúil. I measc na gcur chuige a ndearnadh staidéar orthu tá paiste i bhfoirm lionsa tadhaill le snáthaidí intuaslagtha a iompraíonn an druga, criainedles antaibheathach le haghaidh ionfhabhtú baictéarach, agus micreashnáthaidí luchtaithe nana-cháithníní chun drugaí a thabhairt ar chúl na súl, arna n-éascú ag baint úsáide as iontophoresis. [13]

Tagairtí

1. Cobo, A., R. Sheybani, agus E. Meng, MEMS: Córais Seachadta Drugaí Cumasaithe. Adv Healthc Mater, 2015. 4(7): lch. 969-82.

2. Mendoza, LAV, et al., Dul chun Cinn le Déanaí i nGléasanna Micrea-Leictrea-Mheicniúil le haghaidh Feidhmchláir um Scaoileadh Drugaí Rialaithe. Biteicneolaíocht Tosaigh Bioeng, 2020. 8: lch. 827.

3. Lee, HJ, et al., feistí MEMS do sheachadadh drugaí. Adv Drug Deliv Rev, 2018. 128: lch. 132-147.

4. Pandey, Y. agus SP Singh, Dul Chun Cinn le Déanaí i mBithMEMS agus Féidearthachtaí sa Todhchaí: Forbhreathnú. Journal of The Institution of Engineers (India): Sraith B, 2023. 104: lch. 1377-1388.

5. Chirkov, C. agus AM Grumezescu, Córais Micrileictreomeicniúla (MEMS) le haghaidh Feidhmchláir Bhithleighis. Micreaisíní (Basel), 2022. 13(2).

6. Mishra, A., Treochtaí Margaidh atá ag Teacht Chun Cinn maidir le Feistí Seachadta Drugaí. Ceannaire Seachadta Drugaí, 5 Deireadh Fómhair 2023. Ar fáil ó: https://www.drugdeliveryleader.com/doc/emerging-market-trends-for-drug-delivery-devices{9}}.

7. Tian, ​​M., Z. Ma, agus GZ Yang, Micrimhilseogra/nanachóras do sheachadadh inrialaithe drugaí chuig an inchinn. Nuálaíocht (Camb), 2024. 5(1): lch. 100548.

8. Villarruel Mendoza, LA, et al., Dul chun Cinn le Déanaí i nGléasanna Micrea-leictrea-Mheicniúla le haghaidh Feidhmchláir um Scaoileadh Drugaí Rialaithe. Biteicneolaíocht Tosaigh Bioeng, 2020. 8: lch. 827.

9. Yoon, Y., et al., Córas probe néareolaíoch le haghaidh néar-chógaiseolaíocht iompraíochta trí sheachadadh déthreorach drugaí gan sreang agus leictreifiseolaíocht i lucha a idirghníomhaíonn go sóisialta. Cumann Nat, 2022. 13(1): lch. 5521.

10. Síníonn Saxena, V., DNAtrix comhaontú chun úsáid a bhaint as ardán MEMS Alcyone chun drugaí a sheachadadh go díreach chuig glioblastoma. Fierce Pharma, 26 Bealtaine 2015. Ar fáil ó: https://www.fiercepharma.com/drug-delivery/dnatrix-signs-agreement-to-utilize-alcyone-s-mems-platform-for-direct-drug-delivery.

11. Cicha, I., et al., Córais Seachadta Drugaí Comhtháite Bithbhraiteora mar Ábhair Nua le haghaidh Feidhmchláir Bhithleighis. Bithmhóilíní, 2022. 12(9).

12. Murphrey, MB, JH Miao, agus PM Zito, Histology, Stratum Corneum, i StatPearls. 2024: Treasure Island (FL).

13. Umeyor, CE, et al., Micrimhilseogra bithmhiméadacha: iniúchadh a dhéanamh ar an dul chun cinn le déanaí ar chóras microfabricated le haghaidh seachadadh beacht drugaí, peptídí agus próitéiní. Future Journal of Pharmaceutical Sciences, 2023. 9: lch. 103.

14. Pirmoradi, FN, et al., Seachadadh Rialaithe Drugaí Antiangiogenic chuig Fíochán Súil an Duine Ag Úsáid Gléas Mems. 2013 IEEE 26th Int Conf Micro Electro Mech Syst MEMS 2013 (2013), 2013. 2013 .