https://en.wikipedia.org/wiki/Microneedles

ความท้าทายหลักในการบำบัดด้วยยาอยู่ที่การเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาให้สูงสุดในขณะเดียวกันก็ลดผลข้างเคียงที่เป็นระบบให้น้อยที่สุด การบริหารช่องปากแบบดั้งเดิมประสบกับประสิทธิภาพที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจาก-ผ่านการเผาผลาญครั้งแรกในตับ ในขณะที่การฉีดเข้าเส้นเลือดดำ แม้จะเริ่มมีอาการอย่างรวดเร็ว แต่ก็ส่งผลให้มีการกระจายยาอย่างกว้างขวางทั่วร่างกาย ทำให้กำหนดเป้าหมายไปยังรอยโรคเฉพาะได้ไม่ดี การเกิดขึ้นของไมโครนีเดิลการบำบัดช่วยให้"สำคัญ"เพื่อความแม่นยำในการแพทย์-ทำให้สามารถควบคุมการปล่อยยาได้อย่างแม่นยำทั้งในมิติเชิงพื้นที่และเชิงเวลา

ในแง่ของความแม่นยำเชิงพื้นที่ อาร์เรย์ไมโครนีเดิลสามารถส่งยาโดยตรงไปยังชั้นกายวิภาคที่เฉพาะเจาะจงได้ ชั้น corneum หนังกำพร้า ชั้นหนังแท้ และเนื้อเยื่อใต้ผิวหนัง แต่ละชั้นมีหน้าที่ทางสรีรวิทยาและลักษณะทางพยาธิวิทยาที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ยาสำหรับการรักษาโรคด่างขาวจำเป็นต้องออกฤทธิ์กับเซลล์เมลาโนไซต์ในชั้นฐานของหนังกำพร้า ในขณะที่ส่วนผสมในการต่อต้าน-ความชราจะต้องไปถึงไฟโบรบลาสต์ในชั้นหนังแท้ ด้วยการใช้เฉพาะที่ทั่วไป ส่วนผสมออกฤทธิ์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่-แทบจะไม่สามารถทะลุชั้นผิวหนังชั้นนอกได้ อย่างไรก็ตาม microneedles สามารถออกแบบให้มีความยาวเข็มที่ปรับให้เหมาะกับเป้าหมายในการรักษา ช่วยให้สามารถปล่อยยาได้อย่างแม่นยำที่ระดับความลึกที่ต้องการ นี้"การกำหนดเป้าหมายเฉพาะเลเยอร์-"ความสามารถช่วยเพิ่มการดูดซึมยาได้อย่างมีนัยสำคัญหลายสิบครั้ง

ในด้านการรักษาโรคมะเร็ง เข็มขนาดเล็กมีข้อได้เปรียบที่สำคัญอย่างยิ่งในการกำหนดเป้าหมายเชิงพื้นที่ สโตรมาหนาแน่นและโครงสร้างหลอดเลือดที่ผิดปกติภายในเนื้องอกที่เป็นของแข็งขัดขวางการแทรกซึมของยาเคมีบำบัดอย่างมีประสิทธิผล แผ่นแปะ Microneedle ที่บรรจุสารเคมีบำบัดสามารถนำไปใช้กับพื้นผิวของเนื้องอกได้โดยตรง โดยมีปลายของแผ่นแปะที่เจาะเข้าไปในเนื้อเยื่อของเนื้องอกเพื่อปล่อยยาในพื้นที่ ในการศึกษาในสัตว์ทดลอง วิธีการนำส่งเฉพาะที่นี้ทำให้ได้รับความเข้มข้นของยาที่บริเวณเนื้องอกสูงกว่าการให้ยาทางหลอดเลือดดำถึงสิบเท่า ในขณะที่ระดับยาในเลือดทั่วร่างกายอยู่ที่เพียงหนึ่ง-ในสิบเท่านั้น ซึ่งช่วยลดผลข้างเคียงที่เป็นระบบ เช่น อาการคลื่นไส้และผมร่วงได้อย่างมีนัยสำคัญ

การปฏิวัติที่มากขึ้นคือความสามารถของ microneedle ในการควบคุมการปล่อยยาเมื่อเวลาผ่านไป โดยการเลือกวัสดุเข็มที่แตกต่างกัน-เช่น โพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่น กรดโพลีแลกติก กรดไฮยาลูโรนิก หรือไคโตซาน- สามารถปรับระยะเวลาการปลดปล่อยได้ตั้งแต่นาทีไปจนถึงสัปดาห์ ขั้นสูงยิ่งขึ้น"ไมโครนีดเดิ้ลที่ตอบสนอง"สามารถตรวจจับสัญญาณทางสรีรวิทยาและปรับอัตราการปล่อยยาได้อัตโนมัติ ตัวอย่างเช่น แผ่นแปะไมโครนีเดิลที่ตอบสนองของกลูโคส-รวมเอาตัวพาอินซูลินที่ถูกดัดแปลงด้วยกรดโบโรนิก เมื่อระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วยเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงของประจุบนพื้นผิวจะกระตุ้นให้พาหะบวม และเร่งการปล่อยอินซูลิน เมื่อระดับกลูโคสกลับสู่ปกติ อัตราการปลดปล่อยจะลดลงโดยอัตโนมัติ กลไกการควบคุมการเลียนแบบทางชีวภาพนี้จะปลูกถ่ายตับอ่อนเทียมขนาดเล็กลงบนผิวหนังได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การผสมผสานระหว่างการกำหนดเป้าหมายที่แม่นยำและการควบคุมการปลดปล่อยอย่างชาญฉลาด กำลังเปิดบทใหม่แห่งการแพทย์เฉพาะบุคคล ในอนาคต แพทย์จะสามารถปรับใบสั่งยาแบบไมโครนีเดิลให้เหมาะกับแต่ละบุคคล โดยพิจารณาจากจีโนไทป์ อัตราการเผาผลาญ และการลุกลามของโรคของผู้ป่วย เข็มขนาดเล็กแต่ละอันทำหน้าที่เงียบแต่ซื่อสัตย์"ผู้ส่งสาร"การส่งมอบยาอย่างถูกต้องและเชื่อถือได้ไปยังจุดหมายปลายทางที่ตั้งใจไว้