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微针技术争霸 增量空间扩大

发布时间:2025-04-21 11:12:34作者:郭思周来源:医药经济报

透皮给药系统因在提高治疗效果的同时最大限度地减少全身副作用的潜力而备受关注。在透皮系统中,微针技术是一种颇具潜力的方法。作为一种有效的经皮药物递送技术,微针已广泛应用于治疗包括皮肤病在内的各种疾病。

5种微针透皮给药类型

皮肤是人体最大的器官,是人体抵御外部物理、化学和生物刺激的第一道防线。由于这些屏障功能,只有10%~20%的外用药物可以扩散到皮肤中。开发能够提高药物生物利用度的皮肤药物递送系统可以提高治疗效果并降低出现不良反应的可能性。
微针系统由一系列直径为几微米,长度为0.1~1.5毫米的针头组成。微针在皮肤上形成的微米孔可以破坏皮肤最外层的角质层,实现药物的透皮递送。这种微创方法与传统的贴片和注射器相比具有多种优势,例如无痛体验、易于使用、降低感染风险、患者依从性高等。
2021年,全球微针系统市场价值为26.5亿美元,2022年增长至28.3亿美元。预计将以17.8%的增长率增长到2027年的78亿美元。
目前,研究人员已设计了固体微针、涂层微针、空心微针、可溶性微针和水凝胶微针用于透皮给药。固体微针涂到皮肤上后,可以穿透角质层并形成微米级通道。去除微针后,通过透皮贴片涂抹的药物经皮释放。涂层微针事先将药物涂微针上,微针穿透皮肤后,涂层溶解,将药物沉积到皮肤中。空心微针的尖端有一个空心空间,里面装载药物,刺入皮肤后药物会沉积到表皮中。可溶性微针主要由可生物降解的聚合物制成,当微针穿透表皮时,聚合物会被下层组织中的液体溶解,从而释放药物。水凝胶微针由水凝胶聚合物、胶体或蛋白质制成,可以通过吸收组织中的液体在皮肤内膨胀,形成多孔水性微导管。

临床运用广泛

与传统的药物递送和诊断程序方法相比,微针在疾病治疗和生物医学应用中的使用具有多项优势。当前微针已经广泛应用于各种皮肤病临床治疗中。
脱发治疗:脱发是一种以毛发脱落为特征的疾病。全球超过一半的男性和女性受到不同程度的脱发影响。研究发现,微针疗法对脱发有益。通过在头皮上打出微孔,微针疗法可增加血流量和生长因子的产生,从而促进毛囊再生。此外,这种方法还可以增加外用药物(如富血小板血浆或米诺地尔)的渗透和吸收以增强其有效性。微针疗法作为一种微创治疗脱发(尤其是雄激素性脱发和斑秃)的方法越来越受欢迎。
银屑病治疗:银屑病是一种严重的自身免疫性疾病,影响全球超过1亿人。基于微针的皮肤药物递送系统的最新进展为银屑病的有效治疗提供了新的机会。治疗银屑病的一线药物甲氨蝶呤与微针联合使用可以通过克服其水溶性差来增强其疗效,从而为治疗银屑病提供一种新的策略。微针载药策略旨在优化银屑病局部药物递送,最大限度地减少全身不良反应。
特应性皮炎治疗:特应性皮炎是一种慢性炎症性皮肤病,影响全球1%~3%的成人和15%~20%的儿童。微针的应用是治疗特应性皮炎的一种前瞻性方法,能提高基于药物治疗手段的安全性和特异性。在这种疾病中,微针也被用作免疫佐剂,调节过度活跃的免疫功能以缓解症状,还能发挥抗炎和抗氧化作用。
白癜风治疗:白癜风是一种色素性皮肤病,影响全球1%的人口。其特征是乳白色斑块或斑疹,通常在20岁之前出现,男性和女性的发生率相似。微针可用作白癜风管理的单一治疗方法,或与其他局部药物联合使用,特别是用于复发、难治性白癜风。当前治疗计划的主要重点是将药物和辅助疗法整合到临床实践中。
增生性瘢痕治疗:增生性瘢痕是一种与伤口愈合相关的疾病,其特征是过度的纤维增生,给全球医疗带来沉重的负担。通过使用微针改善多组分药物递送是治疗该疾病的一种很有潜力的策略。研究人员已经探索了生物材料封装的疏水药物递送,通过可溶性微针对药物进行双相研究,以及革命性整合中医在微针中的应用。
黑色素瘤治疗:由于全球人口加速老龄化,目前皮肤癌患病率正在增加,皮肤癌相关死亡的主要原因是黑色素瘤。微针透皮给药可以减少黑色素瘤全身给药的副作用,显示出作为提高治疗效果的工具的巨大前景。微针可以促进多组分包埋,从而实现协同效应。这对于通过皮肤有效递送不溶性药物来获得卓越的治疗效果至关重要。
痤疮治疗:痤疮是一种普遍的慢性炎症性皮肤病,影响着全球80%以上的人口,是常见的皮肤病之一。口服抗生素是痤疮的主要治疗方法。然而,它们的广泛使用引起了人们对耐药性的担忧。局部抗菌产品由于无法有效渗透皮肤,导致细菌根除不充分,疗效有限。微针是一种很有前途的方法,通过增强皮肤渗透特性来改善抗生素治疗痤疮的递送和疗效。
皮肤感染治疗:由病原体(包括细菌、真菌和病毒)引起的皮肤感染,由于感染部位的生物利用度低、缺乏持续的治疗效果以及耐药性的发展,难以通过标准的局部给药来消除,产生巨大的经济和医疗负担。利用微针治疗皮肤真菌或细菌感染,提高了常用药物的耐受性,解决了难溶性药物溶解性差、渗透性强的难题,实现了纳米材料在皮肤真菌或细菌治疗中的应用,拓展了疾病治疗的理念,提升了药物的系统抗菌性能。
微针具有辅助药物治疗疾病的潜力,在临床上得到越来越多的应用。近年来,微针在皮肤病学临床实践中的应用取得了重大进展。在皮肤病治疗中,微针主要与光动力疗法或各种药物结合使用,以协助治疗脱发、银屑病、增生性疤痕和痤疮等疾病。

全球竞合加速

从微针领域发表的学术论文来看,全球范围内有70多个国家和地区对微针研究做出了积极贡献。其中我国相关产出最高,其次是美国、英国和印度。但从微针领域相关专利分析,美国高居榜首。这可能和生物技术公司的蓬勃发展有关。中国对微针领域的专利申请紧随其后,且大幅度超过了欧洲。
在最活跃的专利申请人中,美国的雅培实验室、辉瑞制药、宝洁公司、金佰利环球和中国的普析光晶半导体、华中科大分别在不同细分领域引领微针技术创新。
基于微针的治疗技术可以弥合侵入性和非侵入性治疗之间的差距,在皮肤病学领域具有巨大潜力,近年来取得了重大进展。尽管微针的临床应用具有诸多优势,但也面临着诸如材料安全性、机械性能、预防感染、精准控释、成本昂贵、评价标准等一系列挑战。
     未来,多学科合作对于克服微针的局限性并释放其全部潜力至关重要。汇集来自学术界、工业界和皮肤科的专家,可以在材料科学、制药工程和临床医学的交叉领域开发创新解决方案,加速研究成果转化为实际应用。

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