微針的(de)優勢
Why Microneedles
按最新的(de)專業綜述性文獻,微針技術包含實體針、空心針、塗層針、可溶解微針和(hé / huò)溶脹針等五條技術路線。根據自身的(de)研發實踐,青瀾生物看好可溶解微針技術在(zài)藥物遞送和(hé / huò)診斷方面的(de)應用。微針給藥技術是(shì)一(yī / yì /yí)門實踐科學,是(shì)一(yī / yì /yí)門結果導向型的(de)技術。
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無痛微創,依從性高 微針高度小于(yú)450微米,刺穿皮膚角質層到(dào)達到(dào)表皮層吸收體液溶解釋放,不(bù)會觸及到(dào)真皮層的(de)神經末梢和(hé / huò)毛細血管,患者不(bù)會感覺到(dào)疼痛也(yě)不(bù)會出(chū)血,無痛微創患者依從性高。
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副作用小,安全性高。 皮内直接給藥吸收,避免了(le/liǎo)肝髒首過效應;不(bù)經過腸胃吸收,避免腸胃副作用;給藥深度淺,藥物吸收需要(yào / yāo)進過身體若幹生物屏障,即使有問題也(yě)發生在(zài)體表,安全性高。
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适用的(de)藥物種類多。 多肽、蛋白、基因藥物、水溶性化藥,均适合開發爲(wéi / wèi)微針劑型。
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穩定性高,不(bù)需要(yào / yāo)冷鏈。微針是(shì)固體制劑,輔料對API穩定性作用強,可常溫運輸。


核心技術
微針給藥技術通過體表外皮膚實現給藥,是(shì)最便捷的(de)給藥方式,也(yě)是(shì)患者依從性最高的(de)給藥方式。幾十年來(lái)全球尚未實現該給藥方式的(de)産業化,也(yě)充分說(shuō)明了(le/liǎo)該技術的(de)實現難度非常大(dà)。
具體說(shuō)來(lái),可溶解微針技術存在(zài)以(yǐ)下下技術難度:
1、載藥量
可溶解微針跟其他(tā)制劑一(yī / yì /yí)樣,也(yě)是(shì)由原料藥和(hé / huò)輔料一(yī / yì /yí)起組成一(yī / yì /yí)定的(de)處方,不(bù)同之(zhī)處在(zài)于(yú)可溶解微針制劑是(shì)用藥物本身來(lái)成針,藥物把自己刺入到(dào)皮内,再吸收體液溶解釋放。由于(yú)要(yào / yāo)本着無痛微創,且隻能刺入到(dào)表皮層深度,因此構成藥物的(de)針體非常細小,容藥空間十分狹小。同時(shí),微針貼片完全不(bù)同于(yú)普通膏貼劑,不(bù)能簡單的(de)通過面積來(lái)調解載藥量。可溶解微針的(de)載藥量是(shì)該技術産業化首先要(yào / yāo)解決的(de)技術難題,目前單帖毫克級别載藥量已經非常困難。
2、針體機械強度
可溶解微針的(de)藥物針體通過具備機械強度就(jiù)将藥物給到(dào)皮内,針體不(bù)能刺破或者不(bù)能完全刺破角質層時(shí),将直接導緻給藥失敗。動物和(hé / huò)人(rén)體的(de)角質層厚度和(hé / huò)強度變化非常大(dà),要(yào / yāo)完成藥學研究的(de)動物和(hé / huò)人(rén)體實驗,可溶解微針的(de)機械強度要(yào / yāo)能夠覆蓋各動物種屬的(de)皮膚差異,能夠克服人(rén)體不(bù)同部位皮膚的(de)個(gè)體差異,才可以(yǐ)獲得滿足法規要(yào / yāo)求的(de)藥代動力學結果。針體機械強度不(bù)足或者質量控制不(bù)到(dào)位,是(shì)造成微針給藥數據結果一(yī / yì /yí)緻性差的(de)其中一(yī / yì /yí)個(gè)重要(yào / yāo)原因。
3、遞送效率
可溶解微針選擇了(le/liǎo)體表皮膚的(de)給藥路徑,這(zhè)是(shì)一(yī / yì /yí)個(gè)非常便利的(de)給藥途徑,但是(shì)随之(zhī)而(ér)來(lái)則是(shì)遞送效率問題,如何通過皮内途徑高效将藥物遞送入血,對可溶解微針技術來(lái)說(shuō)是(shì)巨大(dà)的(de)挑戰。如果不(bù)能掌握可溶解微針藥物遞送的(de)完全規律,一(yī / yì /yí)般來(lái)說(shuō)其遞送效率會随着動物種屬從大(dà)鼠、犬豬、猴體型變大(dà)而(ér)急劇下降,到(dào)人(rén)體實驗時(shí)遞送效率甚至會跌至普通透皮效率的(de)水平。更要(yào / yāo)命的(de)是(shì),遞送效率低下時(shí)給可溶解微針載藥量帶來(lái)了(le/liǎo)更大(dà)的(de)壓力,從而(ér)使技術局面進入死循環無法給出(chū)最終的(de)解決方案。
4、數據結果一(yī / yì /yí)緻性
可溶解微針技術原理簡單易懂,隻要(yào / yāo)藥物微針将皮膚角質層刺破就(jiù)很容易有一(yī / yì /yí)部分藥物進入體内,但是(shì)整體來(lái)說(shuō)數據結果一(yī / yì /yí)緻性是(shì)可溶解微針技術的(de)靈魂。可溶解微針技術的(de)給藥結果往往個(gè)體差異極大(dà),這(zhè)對藥效結果帶來(lái)了(le/liǎo)非常大(dà)的(de)不(bù)确定性。藥物是(shì)特殊商品,是(shì)受法規嚴格監管的(de)商品,也(yě)是(shì)對人(rén)們生命健康十分重要(yào / yāo)的(de)商品。可溶解微針給藥結果的(de)一(yī / yì /yí)緻性差是(shì)目前難以(yǐ)獲得法規認可的(de)重要(yào / yāo)方面。2022年6月美國(guó)的(de)COATING微針技術公司ZOSANO宣布破産,其直接原因是(shì)FDA質疑其臨床數據結果個(gè)體差異太大(dà)。如何使可溶解微針技術給藥結果個(gè)體差異與注射劑達到(dào)相當的(de)水平,是(shì)該技術面臨的(de)又一(yī / yì /yí)大(dà)艱巨挑戰。目前全球範圍内并無專業的(de)可用的(de)可溶解微針設備供應商,這(zhè)個(gè)問題的(de)解決隻能有賴于(yú)自主開發全套微針工藝設備,嚴格按GMP法規控制可溶解微針的(de)關鍵質量屬性,讓可溶解微針技術成爲(wéi / wèi)穩定可靠的(de)給藥方式。
上(shàng)述是(shì)初步總結的(de)可溶解微針技術當前需要(yào / yāo)克服的(de)技術要(yào / yāo)點,當然需要(yào / yāo)解決的(de)問題絕非上(shàng)述四點。自從Wagner教授1958年提出(chū)微針皮内給藥概念,至今已經過去66年了(le/liǎo),人(rén)類鮮有爲(wéi / wèi)一(yī / yì /yí)項技術的(de)産業化應用等待如此之(zhī)久。如果可溶解微針技術最終被證明是(shì)一(yī / yì /yí)項無法産業化的(de)虛幻技術,那我們早就(jiù)放棄關于(yú)它的(de)研究了(le/liǎo)。而(ér)事實上(shàng)近年來(lái)微針技術的(de)發展十分迅速,在(zài)PubMed數據庫中以(yǐ)“microneedle”爲(wéi / wèi)關鍵詞對近15年來(lái)發表的(de)文獻進行檢索,2006年發表論文量爲(wéi / wèi)37篇,而(ér)到(dào)2020年發文量增至490篇,增加大(dà)約12倍。
微針給藥技術是(shì)一(yī / yì /yí)個(gè)非常複雜的(de)學術、技術和(hé / huò)工程化體系,涉及到(dào)藥學、化學、材料學、機械設備、工藝、工程等多門科學。可溶解微針貼劑是(shì)一(yī / yì /yí)種複雜注射劑,其技術難度遠超LNP、微球,是(shì)有史以(yǐ)來(lái)最複雜的(de)複雜注射劑。LNP和(hé / huò)微球技術的(de)概念提出(chū)遠比微針給藥技術要(yào / yāo)晚,但是(shì)目前都已經成功實現商業化,微針給藥技術概念提出(chū)到(dào)現在(zài)已經66年了(le/liǎo),仍舊沒有成功實現産業化。要(yào / yāo)充分認識到(dào)可溶解微針技術的(de)系統難度,具備相應知識儲備和(hé / huò)團隊配置的(de)情況下,用系統的(de)方法論指導微針給藥技術的(de)研發,才可以(yǐ)順利達到(dào)目标。
青瀾生物高度重視和(hé / huò)尊重可溶解微針技術的(de)特性和(hé / huò)難度,我們團隊配備了(le/liǎo)專業的(de)制劑處方、工藝、設備開發、模具開發、質量控制、GMP合規等方面人(rén)才,嚴格按照六西格瑪卓越設計DFSS的(de)系統方法論指導,将GMP藥品研發和(hé / huò)生産合規要(yào / yāo)求全程融入到(dào)微針給藥技術的(de)全技術流程中。我們已經達到(dào)了(le/liǎo)以(yǐ)下技術指标:
1、在(zài)載藥量方面,我們已經攻克利拉魯肽、司美格魯肽、替爾泊肽等品種的(de)規格要(yào / yāo)求;抗體藥方面PD-L1可達到(dào)15毫克/貼載藥量。載藥量技術還在(zài)持續提升中,目标是(shì)達到(dào)所有生物大(dà)分子(zǐ)藥物的(de)載藥量。
2、生物利用度方面,以(yǐ)司美格魯肽皮下注射對照爲(wéi / wèi)例,大(dà)鼠生物利用度可超過90%,人(rén)體生物利用度可達61%。
3、水溶性化藥方面載藥量完全可滿足各品種的(de)規格要(yào / yāo)求。
4、小規格制劑的(de)含量均勻性A+2.2S指标可做到(dào)小于(yú)15,滿足法規對含量均勻性最高要(yào / yāo)求。
5、設計建設了(le/liǎo)全球首條過程無菌商業化生産線,批量可達10萬貼/批/天。
具體說(shuō)來(lái),可溶解微針技術存在(zài)以(yǐ)下下技術難度:
1、載藥量
可溶解微針跟其他(tā)制劑一(yī / yì /yí)樣,也(yě)是(shì)由原料藥和(hé / huò)輔料一(yī / yì /yí)起組成一(yī / yì /yí)定的(de)處方,不(bù)同之(zhī)處在(zài)于(yú)可溶解微針制劑是(shì)用藥物本身來(lái)成針,藥物把自己刺入到(dào)皮内,再吸收體液溶解釋放。由于(yú)要(yào / yāo)本着無痛微創,且隻能刺入到(dào)表皮層深度,因此構成藥物的(de)針體非常細小,容藥空間十分狹小。同時(shí),微針貼片完全不(bù)同于(yú)普通膏貼劑,不(bù)能簡單的(de)通過面積來(lái)調解載藥量。可溶解微針的(de)載藥量是(shì)該技術産業化首先要(yào / yāo)解決的(de)技術難題,目前單帖毫克級别載藥量已經非常困難。
2、針體機械強度
可溶解微針的(de)藥物針體通過具備機械強度就(jiù)将藥物給到(dào)皮内,針體不(bù)能刺破或者不(bù)能完全刺破角質層時(shí),将直接導緻給藥失敗。動物和(hé / huò)人(rén)體的(de)角質層厚度和(hé / huò)強度變化非常大(dà),要(yào / yāo)完成藥學研究的(de)動物和(hé / huò)人(rén)體實驗,可溶解微針的(de)機械強度要(yào / yāo)能夠覆蓋各動物種屬的(de)皮膚差異,能夠克服人(rén)體不(bù)同部位皮膚的(de)個(gè)體差異,才可以(yǐ)獲得滿足法規要(yào / yāo)求的(de)藥代動力學結果。針體機械強度不(bù)足或者質量控制不(bù)到(dào)位,是(shì)造成微針給藥數據結果一(yī / yì /yí)緻性差的(de)其中一(yī / yì /yí)個(gè)重要(yào / yāo)原因。
3、遞送效率
可溶解微針選擇了(le/liǎo)體表皮膚的(de)給藥路徑,這(zhè)是(shì)一(yī / yì /yí)個(gè)非常便利的(de)給藥途徑,但是(shì)随之(zhī)而(ér)來(lái)則是(shì)遞送效率問題,如何通過皮内途徑高效将藥物遞送入血,對可溶解微針技術來(lái)說(shuō)是(shì)巨大(dà)的(de)挑戰。如果不(bù)能掌握可溶解微針藥物遞送的(de)完全規律,一(yī / yì /yí)般來(lái)說(shuō)其遞送效率會随着動物種屬從大(dà)鼠、犬豬、猴體型變大(dà)而(ér)急劇下降,到(dào)人(rén)體實驗時(shí)遞送效率甚至會跌至普通透皮效率的(de)水平。更要(yào / yāo)命的(de)是(shì),遞送效率低下時(shí)給可溶解微針載藥量帶來(lái)了(le/liǎo)更大(dà)的(de)壓力,從而(ér)使技術局面進入死循環無法給出(chū)最終的(de)解決方案。
4、數據結果一(yī / yì /yí)緻性
可溶解微針技術原理簡單易懂,隻要(yào / yāo)藥物微針将皮膚角質層刺破就(jiù)很容易有一(yī / yì /yí)部分藥物進入體内,但是(shì)整體來(lái)說(shuō)數據結果一(yī / yì /yí)緻性是(shì)可溶解微針技術的(de)靈魂。可溶解微針技術的(de)給藥結果往往個(gè)體差異極大(dà),這(zhè)對藥效結果帶來(lái)了(le/liǎo)非常大(dà)的(de)不(bù)确定性。藥物是(shì)特殊商品,是(shì)受法規嚴格監管的(de)商品,也(yě)是(shì)對人(rén)們生命健康十分重要(yào / yāo)的(de)商品。可溶解微針給藥結果的(de)一(yī / yì /yí)緻性差是(shì)目前難以(yǐ)獲得法規認可的(de)重要(yào / yāo)方面。2022年6月美國(guó)的(de)COATING微針技術公司ZOSANO宣布破産,其直接原因是(shì)FDA質疑其臨床數據結果個(gè)體差異太大(dà)。如何使可溶解微針技術給藥結果個(gè)體差異與注射劑達到(dào)相當的(de)水平,是(shì)該技術面臨的(de)又一(yī / yì /yí)大(dà)艱巨挑戰。目前全球範圍内并無專業的(de)可用的(de)可溶解微針設備供應商,這(zhè)個(gè)問題的(de)解決隻能有賴于(yú)自主開發全套微針工藝設備,嚴格按GMP法規控制可溶解微針的(de)關鍵質量屬性,讓可溶解微針技術成爲(wéi / wèi)穩定可靠的(de)給藥方式。
上(shàng)述是(shì)初步總結的(de)可溶解微針技術當前需要(yào / yāo)克服的(de)技術要(yào / yāo)點,當然需要(yào / yāo)解決的(de)問題絕非上(shàng)述四點。自從Wagner教授1958年提出(chū)微針皮内給藥概念,至今已經過去66年了(le/liǎo),人(rén)類鮮有爲(wéi / wèi)一(yī / yì /yí)項技術的(de)産業化應用等待如此之(zhī)久。如果可溶解微針技術最終被證明是(shì)一(yī / yì /yí)項無法産業化的(de)虛幻技術,那我們早就(jiù)放棄關于(yú)它的(de)研究了(le/liǎo)。而(ér)事實上(shàng)近年來(lái)微針技術的(de)發展十分迅速,在(zài)PubMed數據庫中以(yǐ)“microneedle”爲(wéi / wèi)關鍵詞對近15年來(lái)發表的(de)文獻進行檢索,2006年發表論文量爲(wéi / wèi)37篇,而(ér)到(dào)2020年發文量增至490篇,增加大(dà)約12倍。
微針給藥技術是(shì)一(yī / yì /yí)個(gè)非常複雜的(de)學術、技術和(hé / huò)工程化體系,涉及到(dào)藥學、化學、材料學、機械設備、工藝、工程等多門科學。可溶解微針貼劑是(shì)一(yī / yì /yí)種複雜注射劑,其技術難度遠超LNP、微球,是(shì)有史以(yǐ)來(lái)最複雜的(de)複雜注射劑。LNP和(hé / huò)微球技術的(de)概念提出(chū)遠比微針給藥技術要(yào / yāo)晚,但是(shì)目前都已經成功實現商業化,微針給藥技術概念提出(chū)到(dào)現在(zài)已經66年了(le/liǎo),仍舊沒有成功實現産業化。要(yào / yāo)充分認識到(dào)可溶解微針技術的(de)系統難度,具備相應知識儲備和(hé / huò)團隊配置的(de)情況下,用系統的(de)方法論指導微針給藥技術的(de)研發,才可以(yǐ)順利達到(dào)目标。
青瀾生物高度重視和(hé / huò)尊重可溶解微針技術的(de)特性和(hé / huò)難度,我們團隊配備了(le/liǎo)專業的(de)制劑處方、工藝、設備開發、模具開發、質量控制、GMP合規等方面人(rén)才,嚴格按照六西格瑪卓越設計DFSS的(de)系統方法論指導,将GMP藥品研發和(hé / huò)生産合規要(yào / yāo)求全程融入到(dào)微針給藥技術的(de)全技術流程中。我們已經達到(dào)了(le/liǎo)以(yǐ)下技術指标:
1、在(zài)載藥量方面,我們已經攻克利拉魯肽、司美格魯肽、替爾泊肽等品種的(de)規格要(yào / yāo)求;抗體藥方面PD-L1可達到(dào)15毫克/貼載藥量。載藥量技術還在(zài)持續提升中,目标是(shì)達到(dào)所有生物大(dà)分子(zǐ)藥物的(de)載藥量。
2、生物利用度方面,以(yǐ)司美格魯肽皮下注射對照爲(wéi / wèi)例,大(dà)鼠生物利用度可超過90%,人(rén)體生物利用度可達61%。
3、水溶性化藥方面載藥量完全可滿足各品種的(de)規格要(yào / yāo)求。
4、小規格制劑的(de)含量均勻性A+2.2S指标可做到(dào)小于(yú)15,滿足法規對含量均勻性最高要(yào / yāo)求。
5、設計建設了(le/liǎo)全球首條過程無菌商業化生産線,批量可達10萬貼/批/天。
可溶解微針
一(yī / yì /yí)體針給藥原理

一(yī / yì /yí)體針工藝适合 :小分子(zǐ)、單價相對較低、載藥劑量要(yào / yāo)求高的(de)藥物,貼敷時(shí)間長
分層針視頻演示


分體針給藥原理

分層針工藝适合 :大(dà)分子(zǐ)、單價高、載藥劑量要(yào / yāo)求低的(de)藥物。貼敷時(shí)間短,針尖溶斷即完成遞送。