开首：BioMed科技

微针（Microneedles，MNs）时候行动一种轻细圭臬的革命性器具，大要突破皮肤的上层而不引起彰着疾苦，为药物的浸透提供了愈加安全和灵验的阶梯。这项时候的出现不仅提供了一种新颖的药物寄递方法，并且在生物传感和医学诊疗鸿沟也带来了好多新的可能性。通过微针，不仅不错已毕药物的定向开释和运输，还不错进行生物符号物的及时监测和齐集，为个性化调和和健康监测提供了全新的技能。跟着对微针时候的深切研究和应用不断扩展，它正逐步成为生物医学鸿沟的焦点之一。从其领先的用途发展到如今涵盖药物寄递、生物传感、医学诊疗等多个方面，微针时候的远景充满着无穷的可能性。

2023年12月21日，香港城市大学徐臣杰解释和浙江大学顾臻解释、俞计成研究员融合，辩论了微针的材料、结构和工程步伐，并侧重于微针与生物医学树立的集成。他们还对微针在临床应用中的情况进行了看望，并辩论了微针行动生物医学树立进行曲折和买卖化的机遇和挑战。该综述著作以“Microneedle biomedical devices”为题，发表在Nature Reviews Bioengineering。论文第一作家是香港城市大学的Mengjia Zheng。

【重心】

对此，周杰伦霸气回应：“哥是无所谓”，让粉丝大呼“好感动”。

这名高官通过社交媒体证实了自己的账户“被黑”，但没有透露有关黑客事件的更多细节。目前尚不清楚黑客身份，也不清楚此次事件造成的安全影响可能是什么。美媒已联系美国务院寻求对此次事件的评论。

• 微针通过整合革命的生物时候、合理的材料工程和结构遐想，已毕药物运输和生物流体索要的按需智能截止。

• 微针不错针对特定场所进行运输，克服皮肤除外不同组织的梗阻，增强调和的疗效。

• 基于微针的生物传感器不错索要、检测和及时测量生物符号物，行动闭环调和会诊系统中个性化、精准健康监测的进攻构成部分。

• 在微针时候曲折之前，应试虑范围化、资本效益和灭菌制造、执续性能以及监管指导等因素。

【MN工程化】

1. 微针类型和结构遐想：微针是长度在数十到数千微米的单根或阵列化的针状物，通过筹商到基板酿成贴片。它们不错是实心、中空、多孔、可融化和可扩展的微针，其遐想影响着药物浸透性和执续开释性能。微针材料和结构遐想对其生物医学功能至关进攻，举例，金属微针用于穿刺皮肤，可融化微针用于药物开释，可扩展微针用于采样皮肤间质液。

2. 工程参数：材料采选是微针遐想的关键，可使用硅、金属、陶瓷、玻璃、低聚糖和各式团员物等材料。不同材料的化学身分决定了其水溶性、扩展性或降解性，影响着微针的药物开释和机械性能。此外，微针的结构特征（如针尖体式、长度、针间距等）也影响着其机械性能和药物开释特质。

3. 生物功能：微针的主邀功能包括皮肤穿透、药物运输和生物样本齐集。其遐想和材料采选影响着其穿透皮肤的材干、药物开释的速率和样本齐集的末端。微针在穿透皮肤时需要饱胀的压力，幸免撅断或迂曲。此外，微针需要保执与皮肤的黏着力，以便在齐集生物样本时保执筹商。

4. 药物运输和生物样本齐集：微针大要提供精准的药物运输和生物样本齐集功能。它们不错通过各式方法已毕药物的定向开释和执续开释，以达到调和末端。同期，微针也大要齐集皮肤间质液或者血液样本，用于生物符号物分析，提供一种相对无痛的采样方法。

图1 | 不同圭臬下基于微针时候的遐想。a、微针（MNs）不错捎带不同尺寸（从10^-10到数10^-5 m）的调和药物，举例小分子、生物制剂、工程化药物载体和活体组织，并截止它们的开释性能。微针的应用范围从皮肤蔓延至包括头发、指甲、眼睛、口腔黏膜、腹黑和胃肠谈在内的各式组织。微针的遐想具有不同尺寸，以冲破生物障蔽（障蔽厚度范围从10^-5到10^-3 m），改善了针对性药物寄递和电疗、光疗以及机械疗法的调和末端。微针不错与胶囊、支架和外科器具等树立整合，将微针送至原来难以到达的部位。可衣着微针树立不错遐想带有电子单位，以数字截止监测健康并处分疾病。b、在微针遐想中应试虑的结构参数。c、用于已毕微针的皮肤穿透、药物寄递和生物流体采样的结构遐想。

【集成微针平台】

1. 药物传递：微针时候不错用于药物传递，改善药物生物利费用并提供空间上和/或时刻上的截止开释。这种时候不错已毕药物在靶位点的局部传递，减少药物对健康组织的反作用，尤其关于像抗癌药物这么有畸形毒性的药物。这一部分也涵盖了微针时候在皮肤、头皮、口腔、眼部等浅表靶位点的应用以及通过整合医疗树立已毕对里面靶位点的传递。

2. 生物传感：微针不错遐想成大要将生物信息调整为可读信号的传感器。它们与色谱法、荧光法或电化学检测相联接，不错定量和定性地分析各式生物符号物，如电解质、代谢物、药物分子、核酸、卵白质、细胞和外泌体。这些传感器不错在微针与皮肤讲和处或通过采样生物液体已毕靶标物的表里检测。

3. 闭环调和会诊系统：针对药物开释和生物传感的闭环调和系统是准确践诺药物调和有料到打算的关键。该部分先容了材料、生物学和计较战略下的闭环调和会诊系统，包括对刺激反映材料、活细胞系统和电子树立的应用，以已毕对血糖、药物开释等的闭环调控，为糖尿病等疾病处分提供匡助。

图2 | 微针安装在可衣着树立整合中的应用。a、将微针（MNs）与电子、光子和拉伸式可衣着树立整合的步伐。b、可衣着微针树立不错通过电、光、热和机械触发已毕按需开释药物。可衣着微针树立冲破生物障蔽，增强了物理刺激的穿透力，并改善了光疗和电疗的末端。

图3 | 发展微针闭环调和会诊系统的不同战略。a、微针（MNs）不错由反映性材料构建。这些材料是进程合理遐想的载体系统，可在生理触发条目下开释药物；举例，在高血糖条目下开释胰岛素。b、微针不错装载功能性活性生物。这些活性生物通过微针移植到场所组织中，以对周围环境作念出反映并分泌欲望的调和物资；举例，活性胰岛β细胞可进行动态胰岛素分泌。c、微针电子安装通过数字计较和截止已毕闭环调和会诊。感知微针从皮肤间质液中检测生物信息；这里，生物信号被识别并调整为光学或电信号。调整后的信号被进一步放大、数字化，并通过集成的电子单位传输给最终用户（举例智高东谈主机）。算法不错完成计较、分析数据、清晰数据以过头他功能，举例给出用药提出、记载医疗历史和在线医疗盘问。当用户证明用药筹商时，调和性微针不错进行按需调和或开释药物。

【临床考验与曲折】

制药公司与大学、研究机构的融合，促进了微针时候干系专利和临床考验数目的执续增长。通过在临床考验中应用微针时候，展示了微针在多个临床主意下的应用，包括好意思容、疫苗接种、疾苦缓解、局部麻醉、眼部打针、癌症、骨质疏松症、糖尿病和会诊等鸿沟。执行还触及了多种微针类型，包括空腹和实心微针，在皮内打针疫苗、调和骨质疏松症、眼部药物传递等方面的应用。其中先容了一些临床考验的情况，举例哄骗微针进行疫苗接种、胰岛素传递、疾苦less血液采样等。此外，还提到了微针在药物寄递、血液采样和分析等方面的潜在用途，包括测量葡萄糖、药物调和阿片类物资挥霍、以及肌肉烟酰胺二核苷酸核苷酸水对等。

图4 | 微针（MNs）在临床研究中的应用。a，微针在临床考验中的应用。通过分析在2007年至2022年间在国度卫生研究院临床考验网站ClinicalTrials.org数据库中进行的138项临床研究，使用关键词‘microneedle’取得数据。b，代表性制药微针居品，包括MicroJet 600（NanoPass）（顶部），SCS Microinjector（Clearside Biomedical）（中部），MIMIX Patch（Vaxess）（左下方）和MicroCor（Corium）（右下方）。

【瞻望】

微针原型的买卖化取决于基于药典法式接收质地的资本效益的大范围坐褥。阛阓上的化妆品微针居品标明了无药物微针的大范围制造是可行的。如若调和微针的疗效和资本优于其他法式调和，那么调和微针可能会更有意。消毒是医疗居品的另一个基本要求，不错使用γ射线、乙烯氧化物或高压灭菌，这取决于微针的材料和药物负载情况。由于生物制剂负载在微针中具有固有的敏锐性并需进程经皮阶梯给药，这些生物制剂常常是在无菌条目下制造的。尽管无菌加工资本腾贵，但确保居品无菌性是必不行少的。

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药物配方应该提供一致的剂量。基于微针的制剂的生物利费用取决于药物的成效皮肤穿透或药物开释，或者微针从贴片基板中脱离插足皮肤。由于穿透效用不同，活性药物身分的生物利费用可能会有所不同，导致调和末端无法截止。通过按压或应用器在临床考验中确保微针阵列的成效应用是至关进攻的。此外，皮肤厚度和机械性能在个体间和体内不同部位之间存在各异。即使在微针应用中施加接洽的压力和速率，穿透深度和药物开释也可能不同。因此，需要一个部署系统来监测和截止微针的穿透深度。微针对皮肤的穿透也影响它们在经皮生物传感中的应用。不一致的插入深度可能导致索要的生物流体具有不同的构成，而ISF可能被毛细血管血液或汗水浑浊。此外，皮肤ISF与血液之间的干系性研究需要更全面，以救援生物符号物的定量分析，畸形是针对造就证的东谈主体使用树立的微针平台进行葡萄糖测量旅途。

https://doi.org/10.1038/s44222-023-00141-6

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