Методическая статья

Растворяющиеся микроигольные пластыри, изготовленные методом литья растворителями, и важная характеристика микроигольных биомедицинских устройств

DOI:

10.3791/69923

⸱

30 января 2026 г.

 ,  ,  ,  , 
1Department of Pharmacy and Pharmaceutical Technology and Parasitology, University of Valencia, 2Interuniversity Research Institute for Molecular Recognition and Technological Development (IDM), University of Valencia-Polytechnic University of Valencia

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Настоящая работа направлена на то, чтобы служить практическим руководством, позволяющим исследователям подготовить собственные DMAP-устройства с использованием метода литья растворителем, также известного как микроформование, и выполнить базовую характеристику.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Технологии на основе микроигл произвели революцию в области исследований кожной и трансдермальной доставки и сегодня считаются самым простым способом введения лекарств через кожу. Успех пластырей с микроигловым массивами (MAPs) в основном объясняется их способностью нейтрализовать кожный барьер, противодействующий проникновению наружно наносимых препаратов, безболезненно прокалывая слой роговицы . Растворяющиеся MAPs (DMAPs) выделяются среди других типов устройств на базе MAPs благодаря биосовместимости их составляющим материалам, возможности самовведения пациентами и отсутствию острых отходов, образующихся после использования. DMAP обычно изготавливаются из полимерных материалов, которые при введении в кожу при контакте с интерстициальными жидкостями, высвобождая свой груз. На уровне стенда DMAP обычно производятся методом литья растворителем, который включает использование негативных основных форм желаемой формы и длины MAP, на которые отливаются полимерные дисперсии, насыщенные лекарствами. Затем их заставляют заполнить полости формы с помощью центробежной силы или положительного давления. После высыхания DMAP становятся твёрдыми, снимаются с основных форм и регулярно проходят различные исследования характеристик перед использованием. Эти анализы обычно включают изучение механических свойств DMAPs, определение остаточного содержания воды, способность ex vivo проникать в структуру кожи, эффективность выбросов лекарств и in vitro оценку биосовместимости.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Хотя местное и трансдермальное введение фармакологически активных веществ через кожу считается перспективной альтернативой пероральному введению лекарств, оно представляет серьёзные трудности из-за естественной функции кожного барьера, обеспечиваемой слоем роговицы . Это ограничение особенно касается крупных молекул, особенно тех, что имеют молекулярную массу >500 Da1. Кроме того, пассивная диффузия через кожу других молекул с специфическими физико-химическими свойствами, такими как заметная гидрофильность или липофильность, также ограничена. Были предложены различные технологические стратегии для прео....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Реагенты и оборудование, использованные в этом исследовании, перечислены в Таблице материалов.

1. Производство растворяющихся микроигольных массив с помощью центрифугирования

  1. Подготовьте водную коллоидную дисперсию составляющих веществ DMAPs, растворив их в нужном объёме воды и интенсивно перемешивая. В зависимости от выбранных полимеров и концентрации время дисперсии может варьироваться. При необходимости прогрейте воду умеренно (40-45 °C), чтобы облегчить дисперсию полимера.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Наиболее распространённые полимеры, используемые для приготовления DMAP....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Изготовленные DMAP должны обозначать однородный вид с успешным формированием микроигольчатых выступов, как показано на рисунке 2A. Когда цветной груз загружается только в структуру микроиглы, небольшое количество препарата может загрязнить базовую пластину DMAP из-за перелива препарата из наконечников или неполной очистки перед отливом свободного полимерного дисперсии. Однако между этими двумя структурами наблюдается явное различие. При визуализации с помощь.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Описанный здесь протокол позволяет готовить DMAP. Однако универсальность и широкий спектр полимерных материалов, которые можно использовать для производства DMAP, позволяют создавать растворяющие устройства с разными характеристиками. Представленные результаты соответствуют быстрорастворяющим DMAP, так как они были получены с использованием PVP — полимера с высокой вододисперсионной концентрацией. Время растворения DMAP можно легко настроить, просто заменив составляющий полимер или измен.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы не заявляют о конфликтах интересов или соответствующих финансовых интересах.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта публикация является частью гранта PID2020-114530GA-I00, финансируемого MCIN/AEI/10.13039/501100011033. Иллюстрация на рисунке 1 была создана с помощью Biorender.com под активной лицензией.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Клеточная культура 12-луночной пластиныН/ДН/ДНет технических характеристик. Подходит любая коммерческая пластина с 12-ячелинной культурой клеток
ЦентрифугаЭппендорфЦентрифуга 5810 GМожно заменить любой другой центрифугой, адаптированной к пластинам клеточной культуры
Метиленовый синийСигма Олдрич66720CAS 122965-43-9. Можно заменить любым другим красителем или брендом
Моделирование глиныН/ДН/ДНет технических характеристик. Любая коммерческая моделирующая глина подойдёт
Термопластиковые листы олефинового типаАмкорPM996Parafilm M
Поли (виниловый спирт) (PVA) МВт: 9-10 кДаСигма Олдрич363146CAS 9002-89-5. Можно заменить любым другим брендом
Поли(винилпиролидон) (PVP) MW: 40 кДаСигма ОлдричPVP40CAS 9003-39-8. Можно заменить любым другим брендом
Формы для полидиметилсилоксана (PDMS)Технологии MicropointST-06Распределение стрелок массива: 15 x 15; Высота 600 и микро; m; Base 200 и микро; m; Шаг иглы 500 и микром. Можно заменить любой другой формой PDMS с другой формой и длиной полости
Резервуар с давлениемProtrimaAT-10HTМожно заменить любым другим напорным баком, поддерживающим давление 4 бар

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Bos, J. D., Meinardi, M. M. H. M. The 500 Dalton rule for the skin penetration of chemical compounds and drugs. Exp Dermatol. 9 (3), 165-169 (2000).
  2. Guillot, A. J., et al. Microneedle-based delivery: An overview of current applications and trends.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Dissolving MicroneedlesMicroneedle Array PatchesSolvent CastingSkin Drug DeliveryPolymeric DispersionMechanical PropertiesEx Vivo SkinFranz Diffusion CellOptical MicroscopyBiomedical Devices

Похожие статьи