Microneedles (MN's) zijn naaldstructuren op microschaal die zijn ontworpen voor transdermale medicijnafgifte, interstitiële vloeistofmonsters, signaaldetectie, biosensoren en andere biomedische toepassingen. Profiteren van hunpijnloos, minimaal invasief en gebruiksvriendelijk-​Natuurlijk hebben MN’s uitgebreide onderzoeksaandacht getrokken. Een typische MN varieert van25 tot 2000 μm lang, met een tipgrootte van10–20 μm-aanzienlijk scherper dan conventionele injectienaalden. Dankzij deze geometrie kunnen MN's gemakkelijk destratum hoornvlies​ (de buitenste barrière van de huid) en creëren microkanalen, terwijl bewust contact wordt vermeden met zenuwvezels en bloedvaten in de epidermis en dermis.

Het concept van MN-fabricage werd voor het eerst voorgesteld in1976​om de beperkingen van de traditionele transdermale toediening van medicijnen te overwinnen. Sinds de1990sDankzij de vooruitgang in moderne microfabricagetechnologieën is een grote verscheidenheid aan MN's met succes ontwikkeld en op grote schaal toegepast op biomedisch gebied.

Na onze eerdere discussie over micronaaldpleisters en de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van transdermale toediening, presenteert Engineering for Life (EFL) deze uitgebreide classificatie van MN's op basis van hun structurele en functionele kenmerken, samen met representatieve fabricagemethoden en casestudy's.

Vijf belangrijke soorten micronaalden

(Referentie: Advanced Drug Delivery Reviews, 2019 - https://doi.org/10.1016/j.addr.2019.10.004)

1. Vaste micronaalden (SMN's)

Vaste micronaalden worden vervaardigd op een vlak substraat, doorgaans gerangschikt in reeksen variërend van5×5 tot 20×20, die lijkt op een puntige plaat.

📌 Casestudy: Fabricage en karakterisering van met goud-gecoate vaste siliciummicronaalden met verbeterde biocompatibiliteit- https://doi.org/10.1007/s00170-018-2596-3

2. Holle micronaalden (HMN's)

Holle micronaalden zijn in wezen conventionele injectienaaldenverkleind tot micrometerafmetingen. Ze kunnen worden geconfigureerd als een enkele naald of als een reeks gemonteerd op een basis, die kan worden aangesloten op een extern apparaat dat een drijvende kracht levert om vloeistof of medicijnen door het interne lumen te injecteren.

📌 Casestudy: https://doi.org/10.1063/5.0008983

3. Gecoate micronaalden (CMN's)

Gecoate micronaalden worden vervaardigd met behulp vanbiologisch afbreekbare en biocompatibele materialen, in staat om snel hoog-moleculaire- medicijnen in de huid af te leveren. Geneesmiddelen worden in een vaste fase opgeslagen als een coating op het naaldoppervlak, wat de stabiliteit op lange termijn verbetert.

📌 Casestudy: Een nieuwe methode voor de vervaardiging van gecoate micronaalden met een homogene en controleerbare medicijndosering voor transdermale medicijnafgifte- https://doi.org/10.1007/s13346-022-01123-8

4. Micronaalden (DMN's) oplossen

Er worden oplossende micronaalden gemaaktbiocompatibele, water-oplosbare matrixmaterialen, waardoor zorgen over naaldbreukresiduen en biocompatibiliteit worden weggenomen. Bij het inbrengen lossen de naaldpunten op in de interstitiële vloeistof, waardoor het ingekapselde medicijn op natuurlijke wijze vrijkomt.

📌 Casestudy: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2021.120749

5. Hydrogel-Het vormen van micronaalden (HFMN's)

Hydrogel-vormende micronaalden worden bereidhydrogel-die polymere matrices vormt. Bij het inbrengen absorberen deze arrays snel interstitiële vloeistof, waardoor de hydrogel opzwelt en zich vormtdoorlopende, onbelemmerde leidingenvoor langdurige medicijnpermeatie.

Samenvatting vergelijkingstabel

Opmerking: Deze classificatie en technische samenvatting is samengesteld door Engineering for Life (EFL). Voor meer informatie of samenwerkingsmogelijkheden kunt u rechtstreeks contact opnemen met EFL.