Cyflenwi Cyffuriau Trawsdermol Rheoledig wedi'u Hintegreiddio gan Electron - Tri Phapur o Ansawdd Uchel o Nature-Family Journal

Mae araeau micronodwyddau yn dechneg feddygol leiaf ymledol addawol ar gyfer cyflenwi cyffuriau trawsdermol bron yn ddi-boen. Mae micronodwyddau yn treiddio i'r stratum corneum i adeiladu llwybrau cludo cyffuriau tra'n osgoi pibellau gwaed dermol a therfynau nerfau i leihau poen a gwaedu. Hyd yn hyn, mae addasu cemegol ac optimeiddio strwythurol ffisegol wedi gwella perfformiad cyflenwi cyffuriau trwy gyfrwng micronodwyddau yn fawr.

Serch hynny, mae'r rhan fwyaf o'r systemau micronodwyddau presennol yn gweithredu mewn modd rhyddhau goddefol, lle mae rhyddhau cyffuriau yn cael ei reoli'n bennaf gan chwyddo neu ddiddymiad deunydd. Mae tiwnio amseriad a dosau gweinyddu yn ddeinamig ac yn fanwl gywir yn parhau i fod yn heriol. Mae integreiddio araeau micronodwyddau â systemau rheoli electronig i gyflawni cyflenwad trawsdermol gweithredol, ar-alw, wedi dod yn dagfa hollbwysig ac yn gyfeiriad datblygu mawr ar gyfer dyfeisiau meddygol micronodwyddau cenhedlaeth nesaf.

Mae'r erthygl hon yn cynnwys tri phapur effaith uchel a gyhoeddwyd ynMicrosystemau a Nanobeirianneg(newyddiadur Natur). Daw'r astudiaethau gan grŵp ymchwil yr Athro Peter B. Lillehoj (Prifysgol Rice, UDA), y tîm ymchwil dan arweiniad yr Athro Lelun Jiang (Ysgol Peirianneg Biofeddygol, Prifysgol Sun Yat-sen), a grŵp yr Athro Lingqian Chang (Ysgol Gwyddor Biolegol a Pheirianneg Feddygol, Prifysgol Beihang). Maent yn ymdrin â thri chyfeiriad blaengar: darn croen micronodwyddau diagnostig cyflym di-waed, arae iontophoresis-micronedle wedi'i bweru gan ffôn clyfar ar gyfer danfoniad trawsdermol rheoledig, a micro-nano-ddyfeisiau ar gyfer diagnosis a therapi stomatolegol ac offthalmolegol. Mae'r gweithiau hyn yn darparu cyfeiriadau gwerthfawr ar gyfer diagnosis sy'n seiliedig ar ficro-nodwyddau, darparu cyffuriau deallus a chymwysiadau traws-senario estynedig.

--- Papurau gwych gwerth eu darllen---

01 Clytiau croen yn seiliedig ar ficronodwyddau ar gyfer profion diagnostig cyflym di-waed

Awduron: Jiang, X., Lillehoj, PBDyddlyfr: Microsyst Nanoeng, 6, 96 (2020) Cyswllt: https://www.nature.com/articles/s41378-020-00206‑1 (Delweddau trwy garedigrwydd yr awduron)

Mae'r astudiaeth hon yn cyflwyno darn croen integredig-micronedl gwag. Yn lle casglu gwaed, mae'r ddyfais yn echdynnu hylif interstitial dermol trwy micronodwyddau ac yn perfformio canfod protein-biomarcwr gweledol trwy gyplu â stribedi prawf llif ochrol aur colloidal. CymrydPlasmodium falciparumprotein llawn histidin 2 (PfHRP2, biomarcwr malaria) fel y targed prawf cysyniad, mae'r assay yn cyrraedd terfyn canfod i lawr i 8 ng/mL o fewn llai nag 20 munud heb offer swmpus. Mae’r gwaith hwn yn dangos am y tro cyntaf y cyfuniad o ficronodwyddau ac imiwno-ddehongliad ochrol, gan gynnig datrysiad POCT di-waed newydd ar gyfer rhanbarthau sy’n gyfyngedig o ran adnoddau.

02 Clwt arae iontophoresis-micronedle wedi'i bweru gan ffôn clyfar ar gyfer danfoniad trawsdermol rheoledig

Awduron: Yang, J., Li, Y., Ye, R.et al. Dyddlyfr: Microsyst Nanoeng, 6, 112 (2020) Cyswllt: https://www.nature.com/articles/s41378-020-00224‑z (Delweddau trwy garedigrwydd yr awduron)

Yn wahanol i ficronodwyddau rhyddhau goddefol confensiynol, mae'r gwaith hwn yn datblygu darn IMAP sy'n cyfuno araeau micronodwyddau ag iontophoresis. Wedi'i bweru gan ffôn clyfar, mae'n gweithredu llif gwaith gweinyddu cyffuriau integredig "treiddiad-trylediad-iontophoresis". Ar ôl tyllu'r stratum corneum, mae micronodwyddau'n tynnu'n ôl; Mae iontophoresis yn gyrru nanofesiclau llawn inswlin trwy ficrosianeli croen. Gellir rheoleiddio dos y cyffur yn ddeinamig trwy addasu dwyster cerrynt trydan. Mewn modelau llygod mawr diabetig math-1, mae'r system yn cynnal normoglycemia am amser hir ac yn lleihau'r risg o hypoglycemia o'i gymharu â chwistrelliad isgroenol. Mae'r gwaith hwn yn dilysu bod integreiddio electronig-micronedle yn galluogi darpariaeth trawsdermaidd gweithredol, ar-alw o therapiwteg macromoleciwlaidd.

03 Dyfeisiau micro/nano ar gyfer asesu a thrin stomatoleg ac offthalmoleg

Awduron: Sheng, A., Lin, L., Zhu, J.et al. (Awdur cyfatebol: Yr Athro Lingqian Chang)Dyddlyfr: Microsyst Nanoeng, 7, 11 (2021) Cyswllt: https://www.nature.com/articles/s41378-021-00238-1

Gan symud y tu hwnt i senarios trawsdermol croenol, mae'r adolygiad hwn yn ymestyn micronodwyddau a micro-nano-ddyfeisiau amrywiol i feinweoedd mwcosaidd arbennig ar gyfer stomatoleg ac offthalmoleg. Mae'n crynhoi'n systematig gwneuthuriad deunydd, egwyddorion dylunio dyfeisiau ac ystyriaethau bioddiogelwch o ddyfeisiau micro-nano, gan gwmpasu synhwyro biocemegol o lefelau cellog i feinwe, yn ogystal â strategaethau therapiwtig sy'n targedu canser y geg, keratitis, crychau periorbital a chlefydau heintus y geg. Trafodir tagfeydd trosiadol allweddol hefyd. Mae’r adolygiad yn galw am gydweithio rhyngddisgyblaethol rhwng clinigwyr ac ymchwilwyr peirianneg i gyflymu’r gwaith o gyfieithu dyfeisiau meddygol micro-nano ar gyfer gofal y geg a’r llygaidNatur yn glinigol.