เข็มขนาดเล็ก
เข็มขนาดเล็ก ( MNs ) เป็น อุปกรณ์ทางการแพทย์ขนาด ไมครอนที่ใช้ในการให้วัคซีนยา และสารบำบัดอื่นๆ[ 2 ]การใช้เข็มขนาดเล็กเรียกว่า การใช้เข็มขนาด เล็ก (microneedling ) โดยปกติจะใช้เข็มขนาดเล็กเพียงเข็มเดียวหรือเป็นแถวเล็กๆ เรียกว่าแผ่นเข็มขนาดเล็ก (microneedle patch ) หรือแผ่นไมโครอาร์เรย์ (microarray patch ) แถวที่ใช้คือกลุ่มของเข็มขนาดเล็ก ตั้งแต่ไม่กี่เข็มไปจนถึงหลายร้อยเข็ม ติดอยู่กับอุปกรณ์สำหรับใช้ ซึ่งบางครั้งอาจเป็นแผ่นแปะหรืออุปกรณ์ปั๊มแข็งอื่นๆ ความสูงของเข็มแต่ละเข็มมีตั้งแต่ 25 ไมครอนถึง 2000 ไมครอน แถวเหล่านี้จะถูกนำไปใช้กับผิวหนังของผู้ป่วยและปล่อยให้เวลาผ่านไปเพื่อให้ยาออกฤทธิ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แม้ว่าเข็มขนาดเล็กจะถูกสำรวจครั้งแรกสำหรับ การนำส่งยา ผ่านผิวหนังแต่การใช้งานได้ขยายไปสู่การนำส่งยาเข้าสู่ดวงตา ช่องคลอด เล็บ หัวใจ หลอดเลือด ทางเดินอาหาร และหูชั้นใน[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]เข็มขนาดเล็กยังใช้ในการวินิจฉัยโรคและการบำบัดกระตุ้นการสร้างคอลลาเจนแม้ว่าแนวคิดของการใช้เข็มขนาดเล็กจะถูกนำเสนอครั้งแรกในทศวรรษ 1970 แต่ความนิยมก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากประสิทธิภาพในการนำส่งยาและประโยชน์ด้านความงาม
การใช้เข็มขนาดเล็กเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีการบุกรุกน้อยที่สุดและมีความแม่นยำ เป็นวิธีที่ง่ายกว่าสำหรับแพทย์ เนื่องจากเข็มขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องได้รับการฝึกอบรมมากนักในการใช้งาน และเนื่องจากเข็มขนาดเล็กไม่เป็นอันตรายเท่าเข็มชนิดอื่น ทำให้การให้ยาแก่ผู้ป่วยปลอดภัยและเจ็บปวดน้อยลง อีกทั้งยังหลีกเลี่ยงข้อเสียบางประการของการใช้รูปแบบการให้ยา แบบอื่น เช่น ความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ การผลิตของเสียอันตรายหรือค่าใช้จ่าย[ 6 ]
เข็มขนาดเล็กถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีการต่างๆ ซึ่งโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับกระบวนการโฟโตลิโทกราฟี หรือการขึ้นรูปขนาดเล็ก [ 7 ]วิธีการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการกัดโครงสร้างขนาดเล็กในเรซินหรือซิลิคอนเพื่อหล่อเข็มขนาดเล็ก เข็มขนาดเล็กทำจากวัสดุหลากหลายชนิด ตั้งแต่ซิลิคอนไทเทเนียมสแตนเลสและโพลิเมอร์[ 8 ] [ 1 ]เข็มขนาดเล็กหลายประเภท (แบบแข็ง แบบกลวง แบบเคลือบ แบบไฮโดรเจล) ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อให้มีฟังก์ชันที่แตกต่างกัน เข็มขนาดเล็กบางชนิดทำจากยาที่จะส่งเข้าสู่ร่างกาย แต่มีรูปร่างเป็นเข็มเพื่อให้สามารถเจาะผิวหนังได้ เข็มขนาดเล็กมีขนาด รูปร่าง และฟังก์ชันที่แตกต่างกัน แต่ทั้งหมดใช้เป็นทางเลือกแทนวิธีการส่งยาแบบอื่นๆ เช่นเข็มฉีดยา แบบดั้งเดิม หรือ อุปกรณ์ ฉีด อื่นๆ เข็มขนาดเล็กที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าเป็นอุปกรณ์ขั้นสูงที่ตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นจากสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ค่า pH หรือแสง เพื่อปล่อยสารบำบัด[ 9 ]การวิจัยเกี่ยวกับ MNs นำไปสู่การปรับปรุงในด้านต่างๆ รวมถึงเครื่องมือและเทคนิค แต่เหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ก็อาจเกิดขึ้นได้ในผู้ใช้ MNs
ประวัติศาสตร์
แนวคิดเรื่องเข็มขนาดเล็ก (microneedles) เกิดขึ้นครั้งแรกจากการใช้เข็มฉีดยาขนาดใหญ่ในช่วงทศวรรษ 1970 [ 10 ]แต่เพิ่งเป็นที่รู้จักอย่างแพร่หลายในช่วงทศวรรษ 1990 เมื่อเทคโนโลยีการผลิตไมโครแฟบริเคชั่นพัฒนาขึ้น[ 10 ]ต่อมา แนวคิดเรื่องเข็มขนาดเล็กได้เข้าสู่การทดลองในที่สุดในปี 1994 เมื่อOrentreichค้นพบว่าการแทงเข็มสามเหลี่ยมเข้าไปในผิวหนังอาจกระตุ้นการปล่อยเส้นใยได้[ 10 ] [ 11 ] การวิจัยเกี่ยวกับศักยภาพของเข็มขนาดเล็กในการปรับปรุงการส่งยาผ่านผิวหนังค่อยๆ เพิ่มความตระหนักรู้ของสาธารณชนเกี่ยวกับเข็มขนาด เล็ก [ 10 ]ตั้งแต่นั้นมา มีการวิจัยเกี่ยวกับเข็มขนาดเล็กจำนวนมาก ซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาวัสดุ ประเภท และวิธีการผลิตเข็มขนาดเล็กที่แตกต่างกัน รวมถึงการสำรวจการใช้งานและผลข้างเคียง[ 12 ]ในช่วงทศวรรษ 2000 การทดลองทางคลินิกเกี่ยวกับการใช้เข็มขนาดเล็กในการส่งยาได้เริ่มต้นขึ้น[ 12 ]
เข็มขนาดเล็กถูกกล่าวถึงครั้งแรกในบทความปี 1998 โดยกลุ่มวิจัยที่นำโดยMark Prausnitzที่สถาบันเทคโนโลยีจอร์เจียซึ่งแสดงให้เห็นว่าเข็มขนาดเล็กสามารถเจาะทะลุชั้นบนสุด ( stratum corneum ) ของผิวหนังมนุษย์ได้ จึงเหมาะสมสำหรับการ ส่ง ยาผ่านผิวหนัง[ 13 ]การวิจัยต่อมาเกี่ยวกับการส่งยาด้วยเข็มขนาดเล็กได้สำรวจการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์และเครื่องสำอางของเทคโนโลยีนี้ผ่านการออกแบบ บทความในช่วงแรกนี้พยายามสำรวจความเป็นไปได้ในการใช้เข็มขนาดเล็กในอนาคตสำหรับการฉีดวัคซีน ตั้งแต่นั้นมา นักวิจัยได้ศึกษาการส่งอินซูลิน วัคซีนยาต้านการอักเสบ และยาอื่นๆ ด้วย เข็มขนาดเล็ก ในด้านผิวหนังวิทยา เข็มขนาดเล็กถูกใช้สำหรับการรักษารอยแผลเป็นด้วยลูกกลิ้งผิวหนัง ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เข็มขนาดเล็กยังได้รับการสำรวจเพื่อการส่งยาไปยังเป้าหมายเฉพาะที่ในบริเวณอื่นๆเช่นระบบทางเดินอาหาร ดวงตา หลอดเลือด เป็นต้น ซึ่งในจำนวนนี้ ดวงตา ช่องคลอด และระบบทางเดินอาหารได้แสดงผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือมากขึ้นเรื่อยๆ โดยทำหน้าที่เป็นระบบส่งยาเฉพาะที่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยไม่มีข้อเสียของการได้รับยา/ความเป็นพิษทั่วร่างกาย[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
เป้าหมายหลักของการออกแบบเข็มไมโครนีเดิลคือการเจาะผ่านชั้นนอกสุดของผิวหนัง ซึ่งก็คือชั้นสตราตัมคอร์เนียม (10-15 ไมโครเมตร) [ 17 ]เข็มไมโครนีเดิลมีความยาวเพียงพอที่จะทะลุผ่านชั้นสตราตัมคอร์เนียม แต่ไม่ยาวเกินไปจนไปกระตุ้นเส้นประสาทที่อยู่ลึกเข้าไปในเนื้อเยื่อ จึงทำให้เกิดความเจ็บปวดเพียงเล็กน้อยหรือไม่เจ็บปวดเลย[ 13 ]
งานวิจัยแสดงให้เห็นว่ามีข้อจำกัดเกี่ยวกับชนิดของยาที่สามารถส่งผ่านผิวหนังที่สมบูรณ์ได้ มีเพียงสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลค่อนข้างต่ำ เช่น นิกเกิลซึ่ง เป็นสารก่อภูมิแพ้ ทั่วไป (130 Da ) [ 18 ] เท่านั้น ที่สามารถซึมผ่านผิวหนังได้ สารประกอบที่มีน้ำหนักมากกว่า 500 Da ไม่สามารถซึมผ่านผิวหนังได้[ 17 ]
วัสดุ
เข็มขนาดเล็ก (MNs) ประกอบด้วยเข็มขนาดเล็กที่เรียงตัวกันเป็นแถว ซึ่งทำจากวัสดุต่างๆ ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน และเหมาะสมสำหรับการสังเคราะห์เข็มขนาดเล็กประเภทต่างๆ การเลือกวัสดุสำหรับการสร้างเข็มขนาดเล็กขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของการเจาะผิวหนัง วิธีการผลิต และอัตราการปลดปล่อยยา[ 12 ]
ซิลิคอนเป็นวัสดุชนิดแรกที่ใช้ในการผลิต MN [ 12 ]แม้ว่าคุณสมบัติที่ยืดหยุ่นของซิลิคอนจะช่วยให้ผลิต MN ขนาดและประเภทต่างๆ ได้ง่าย แต่ MN ที่ทำจากซิลิคอนอาจแตกหักได้ง่ายระหว่างการสอดเข้าไปในผิวหนัง[ 19 ]ในทางตรงกันข้าม MN ที่ทำจากโลหะ เช่นสแตนเลส ไทเทเนียมและอะลูมิเนียมไม่เป็นพิษและมีคุณสมบัติทางกลที่แข็งแรง สามารถแทรกซึมเข้าไปในผิวหนังได้โดยไม่แตกหัก[ 12 ] [ 19 ]อย่างไรก็ตาม MN ที่ทำจากโลหะอาจทำให้เกิดอาการแพ้ในผู้ป่วยบางราย และยังก่อให้เกิดของเสียที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ[ 19 ] [ 20 ]
นอกจากนี้ โพลิเมอร์ยังถือเป็นวัสดุที่มีศักยภาพสำหรับ MNs เนื่องจากมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ที่ดี และมีความเป็นพิษต่ำ[ 12 ] [ 19 ]โพลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้มักใช้กันทั่วไปในกลุ่มโพลิเมอร์ขนาดใหญ่ และปลาย MNs มีแนวโน้มที่จะแตกมากกว่าเมื่อเทียบกับ MNs ที่ทำจากซิลิคอนและโลหะ[ 12 ] [ 19 ]ดังนั้น โพลิเมอร์จึงเป็นวัสดุที่เหมาะสมกว่าสำหรับ MNs ที่ละลายได้หรือ MNs ที่ก่อตัวเป็นไฮโดรเจล
ประเภท
นับตั้งแต่มีการคิดค้นแนวคิดนี้ในปี 1998 ได้มีการพัฒนาหลายอย่างในแง่ของความหลากหลายของประเภทเข็มขนาดเล็กที่สามารถผลิตได้ เข็มขนาดเล็กหลักๆ มี 5 ประเภท ได้แก่ แบบแข็ง แบบกลวง แบบเคลือบ แบบละลายได้/ละลาย และแบบสร้างไฮโดรเจล[ 2 ]คุณลักษณะเฉพาะของเข็มขนาดเล็กแต่ละประเภททำให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในทางคลินิกได้หลากหลาย รวมถึงการวินิจฉัยและการรักษา[ 12 ]
เข็มขนาดเล็กในอุปกรณ์ไมโครนีเดิล (MNs) อาจมีความยาวสั้นเพียง 25 μm หรือยาวถึง 2000 μm ขึ้นอยู่กับชนิดของเข็ม[ 12 ]
เข็มขนาดเล็กแบบแข็ง
ไมโครนีเดิลแบบแข็งเป็นไมโครนีเดิลประเภทแรกที่ผลิตขึ้นและเป็นประเภทที่ใช้กันมากที่สุด[ 21 ]ไมโครนีเดิลแบบแข็งจะมีปลายแหลมที่เจาะทะลุและสร้างรูพรุนบนชั้นหนังกำพร้า [ 12 ] [ 21 ] จากนั้นจะนำแผ่นแปะยามาติดบนผิวหนังเพื่อให้ยาดูดซึมอย่างช้าๆ และโดยธรรมชาติผ่านรูพรุนขนาดเล็กจำนวนมาก[ 21 ]
อาร์เรย์ประเภทนี้ได้รับการออกแบบให้เป็นระบบสองส่วน โดยจะใช้อาร์เรย์ไมโครนีเดิลกับผิวหนังก่อนเพื่อสร้างหลุมขนาดเล็กที่ลึกพอที่จะเจาะทะลุชั้นนอกสุดของผิวหนัง จากนั้นจึงใช้ยาผ่านแผ่นแปะทรานส์เดอร์มอล ไมโครนีเดิลแบบแข็งถูกใช้โดยแพทย์ผิวหนังอยู่แล้วในการบำบัดกระตุ้นการสร้างคอลลาเจนซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้การเจาะผิวหนังซ้ำๆ ด้วยไมโครนีเดิลเพื่อกระตุ้นการแสดงออกและการสะสมของโปรตีนคอลลาเจนและอีลาสตินในผิวหนัง[ 22 ]
MN แข็งช่วยเพิ่มการซึมผ่านและการดูดซึมของยา[ 21 ]
เข็มไมโครกลวง
ไมโครนีเดิลแบบกลวงได้รับการออกแบบให้มีรูที่ปลายและมีความจุกลวงสำหรับเก็บยา[ 21 ]เมื่อใส่ไมโครนีเดิลเข้าไป ยาที่เก็บไว้จะถูกฉีดเข้าไปในชั้นหนังแท้ โดยตรง ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการดูดซึมยาที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่หรือยาที่มีปริมาณมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ[ 12 ] [ 21 ]อย่างไรก็ตาม ยาบางส่วนอาจรั่วไหลหรืออุดตัน และอาจขัดขวางการบริหารยาโดยรวม[ 12 ]เนื่องจากการส่งยาขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของไมโครนีเดิล อาร์เรย์ประเภทนี้จึงอาจอุดตันได้จากการบวมมากเกินไปหรือการออกแบบที่บกพร่อง[ 17 ]การออกแบบนี้ยังเพิ่มโอกาสที่จะเกิดการโก่งงอภายใต้แรงดันและทำให้ไม่สามารถส่งยาได้
เข็มไมโครเคลือบ
MN เคลือบนั้นผลิตขึ้นโดยการเคลือบสารละลายยาลงบน MN แข็ง และความหนาของชั้นยาสามารถปรับได้ตามปริมาณยาที่จะให้[ 12 ] [ 23 ]ข้อดีของ MN เคลือบคือใช้ยาในปริมาณน้อยกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการให้ยาแบบอื่น[ 12 ] [ 21 ] [ 23 ]เนื่องจากชั้นยาจะละลายและส่งเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตโดยตรงผ่านทางผิวหนัง อย่างรวดเร็ว [ 21 ] [ 23 ] MN แข็งที่ถูกนำออกในภายหลังอาจปนเปื้อนด้วยยาที่เหลืออยู่ และการนำ MN เหล่านั้นกลับมาใช้ใหม่ก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการติดเชื้อข้ามระหว่างผู้ป่วย[ 12 ] [ 23 ]
ไมโครนีเดิลเคลือบมักจะถูกเคลือบด้วยสารลดแรงตึงผิวหรือสารเพิ่มความข้นอื่นๆ เพื่อให้แน่ใจว่ายาจะถูกส่งอย่างเหมาะสม[ 17 ]สารเคมีบางชนิดที่ใช้กับไมโครนีเดิลเคลือบนั้นเป็นสารระคายเคืองที่รู้จักกันดี แม้ว่าจะมีความเสี่ยงต่อการอักเสบเฉพาะที่ในบริเวณที่ติดไมโครนีเดิล แต่ก็สามารถถอดไมโครนีเดิลออกได้ทันทีโดยไม่เป็นอันตรายต่อผู้ป่วย
ไมโครนีเดิลละลายได้
MN ที่ละลายได้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยยาที่ละลายน้ำได้ ซึ่งทำให้ปลาย MN ละลายได้เมื่อสอดเข้าไปในผิวหนัง[ 12 ] [ 23 ] [ 1 ]นี่เป็นวิธีการแบบขั้นตอนเดียวที่ไม่ต้องถอด MN ออก และสะดวกสำหรับการบำบัดระยะยาว[ 12 ] [ 21 ]อย่างไรก็ตาม พบว่าการสอดเข้าไปไม่สมบูรณ์และการละลายล่าช้าเมื่อใช้ MN ที่ละลายได้[ 21 ]
โพลิเมอร์นี้จะช่วยให้ยาถูกส่งเข้าสู่ผิวหนังและสามารถสลายตัวได้เมื่ออยู่ภายในร่างกาย บริษัทเภสัชกรรมและนักวิจัยได้เริ่มศึกษาและนำโพลิเมอร์เช่นไฟโบรอินซึ่งเป็นโปรตีนที่ทำจากไหมที่สามารถขึ้นรูปเป็นโครงสร้างเช่นเข็มขนาดเล็กและละลายได้เมื่ออยู่ในร่างกายมาใช้[ 24 ]
เข็มขนาดเล็กที่สร้างไฮโดรเจล
วัสดุหลักสำหรับการผลิตไมโครนีเดิลที่สร้างไฮโดรเจล (HFMs) คือ พอลิเมอร์ ที่ชอบน้ำซึ่งห่อหุ้มยาไว้[ 21 ] [ 25 ]วัสดุนี้จะดึงน้ำจากของเหลวระหว่างเซลล์ในชั้นเคราตินและส่งผลให้ พอ ลิเมอร์บวมและปลดปล่อยยาออกมา[ 21 ] [ 25 ]นอกจากนี้ คุณสมบัติที่ชอบน้ำของ HFMs ยังช่วยให้สามารถดูดซับของเหลวระหว่างเซลล์ได้ง่าย ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการวินิจฉัยโรคได้[ 25 ]
การประยุกต์ใช้และหลักการ
การนำส่งยาผ่านผิวหนัง
ปัจจุบัน วิธีการให้ยาผ่านผิวหนังที่พบมากที่สุดคือ การใช้เข็มฉีดยาใต้ผิวหนังแผ่นแปะผ่านผิวหนังและครีมทาเฉพาะที่[ 21 ]อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้มีผลการรักษาที่จำกัด เนื่องจากชั้นเคราตินทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางที่ลดการเข้าสู่โมเลกุลของยาในระบบไหลเวียนโลหิตและเนื้อเยื่อเป้าหมาย[ 21 ]การคิดค้นไมโครนีเดิล (MNs) ได้คงไว้ซึ่งข้อดีของทั้งเข็มฉีดยาใต้ผิวหนังและแผ่นแปะผ่านผิวหนัง ในขณะเดียวกันก็ลดข้อเสียของทั้งสองวิธีลง[ 12 ] [ 26 ]
เมื่อเปรียบเทียบกับเข็มฉีดยาใต้ผิวหนัง MNs ให้การฉีดที่ไม่เจ็บปวด[ 11 ] [ 12 ] MNs สามารถทะลุผ่านชั้นหนังกำพร้าได้ แต่ไม่ลึกไปกว่านั้นเพื่อกดทับปลายประสาททำให้เกิดอาการเจ็บปวด[ 11 ] [ 12 ]การทะลุผ่านผิวเผินยังช่วยลดความเสี่ยงของการติดเชื้ออีกด้วย[ 27 ]
เมื่อเปรียบเทียบกับแผ่นแปะผิวหนัง MN ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการสร้างรูพรุนขนาดเล็กบนหนังกำพร้า รูพรุนขนาดเล็กเหล่านี้ช่วยให้การดูดซึมโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่นแคลซีนและอินซูลินเพิ่มขึ้นถึง 4 เท่า ผ่านแบบจำลองผิวหนังในหลอดทดลอง[ 11 ]นอกจากนี้ การส่งยาโดยตรงของ MN ไปยังระบบไหลเวียนโลหิตยังช่วยหลีกเลี่ยงผลกระทบจากการเผาผลาญครั้งแรกในตับ[ 27 ] ซึ่งช่วยเพิ่ม การดูดซึมยาได้อย่างมีนัยสำคัญและการดูดซึมเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตอย่างรวดเร็วยังช่วยให้เกิดการออกฤทธิ์ อย่างรวดเร็ว ดังนั้น MN จึงอาจเป็นประโยชน์ต่อการรักษาโรคเบาหวาน เนื่องจากการให้ยาทางปากแบบทั่วไปจะทำให้เกิดการสูญเสียอินซูลินจำนวนมากจากการย่อยสลายในตับ ( ผลกระทบจากการเผาผลาญครั้งแรก ) และโมเลกุลของอินซูลินมีขนาดใหญ่เกินกว่าจะดูดซึมได้โดยใช้แผ่นแปะผิวหนังแบบทั่วไป[ 27 ]
นอกจากนี้ ความแม่นยำสูงของ MN ยังช่วยให้ยาเข้าถึงเนื้อเยื่อเฉพาะที่ได้อย่างแม่นยำ เช่น ชั้นผิวหนังสำหรับมะเร็งหรือดวงตาสำหรับความผิดปกติทางจักษุ[ 26 ]
การฉีดวัคซีน
MNs เหมาะสำหรับการฉีดวัคซีนด้วยความสามารถในการส่งโมเลกุลขนาดใหญ่และรักษาการปลดปล่อยสารวัคซีนอย่างช้าๆ และต่อเนื่องโดยใช้ MNs ทั้งแบบเคลือบและแบบละลาย[ 26 ]นอกจากนี้ การย่อยสลายได้ทางชีวภาพของ MNs ยังช่วยลดขยะอันตรายทางชีวภาพ ซึ่งแตกต่างจากเข็มฉีดยา[ 12 ] [ 26 ]การประยุกต์ใช้ MNs ในการฉีดวัคซีนจะเป็นประโยชน์ต่อผู้ที่หลีกเลี่ยงการฉีดวัคซีนเนื่องจากโรคกลัวเข็ม (ความกลัวเข็มในสถานพยาบาล) [ 26 ]ณ ปี 2024 พบว่าสามารถสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่คล้ายกับการฉีดวัคซีนหัดและหัดเยอรมัน[ 28 ]
การวินิจฉัยและติดตามโรค
การวินิจฉัยโรคและการติดตามประสิทธิภาพการรักษาเป็นไปได้โดยการตรวจจับไบโอมาร์กเกอร์ หลายชนิด ในของเหลวในร่างกาย อย่างไรก็ตาม วิธีการสกัดของเหลวจากเนื้อเยื่อในปัจจุบันทำให้เกิดความเจ็บปวด และอาจใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันกว่าตัวอย่างจะได้รับการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการทางการแพทย์[ 12 ] MNs สามารถเก็บของเหลวในร่างกายได้โดยแทบไม่เจ็บปวด และสามารถให้การวินิจฉัยได้ทันทีเมื่อรวมกับเซนเซอร์
MN ช่วยให้สามารถแทรกซึมผ่านชั้นหนังกำพร้าได้ แต่ไม่ยาวพอที่จะกดทับเส้นประสาทในชั้นที่ลึกกว่า ดังนั้นจึงเป็นการรุกรานน้อยที่สุดและแทบไม่เจ็บปวด ความแม่นยำของ MN ยังช่วยให้สามารถสกัดของเหลวที่อยู่รอบเนื้อเยื่อที่เป็นโรค ซึ่งอาจมีความเข้มข้นของไบโอมาร์กเกอร์ที่แตกต่างกันและไบโอมาร์กเกอร์เฉพาะที่ไม่มีอยู่ในระบบไหลเวียนโลหิต[ 29 ]ของเหลวเหล่านี้ให้ค่าที่มีนัยสำคัญทางคลินิกและแม่นยำกว่าของเหลวที่สกัดจากระบบไหลเวียนโลหิต ซึ่งจะช่วยลดโอกาสในการประเมินความรุนแรงของโรคต่ำเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโรคเฉพาะที่[ 29 ]
นอกจากนี้ MN ยังสามารถให้การวินิจฉัยแบบเรียลไทม์ (เกือบเรียลไทม์) และสามารถบริหารจัดการได้ง่ายด้วยขั้นตอนที่ไม่ซับซ้อน[ 30 ]ดังนั้น MN จึงเป็นตัวเลือกที่มีศักยภาพสำหรับการทดสอบ ณ จุดดูแล (PoC)ซึ่งสามารถดำเนินการข้างเตียงได้[ 30 ]
ไมโครนีเดิลกลวงและไมโครนีเดิลไฮโดรเจลสามารถใช้ในการวินิจฉัยและติดตามโรคต่างๆ ได้หลายชนิด รวมถึงต้อกระจกเบาหวานมะเร็งและโรคอัลไซเมอร์ [ 12 ] [ 29 ] ตัวอย่าง เช่น ไมโครนี เดิลแก้วกลวงและไมโครนีเดิลไฮโดรเจลสามารถสกัดของเหลวระหว่างเซลล์ผิวหนังเพื่อตรวจวัดระดับกลูโคสได้[ 12 ] [ 29 ]
การบำบัดกระตุ้นการสร้างคอลลาเจน
ในสาขาโรคผิวหนัง MN เป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อการบำบัดกระตุ้นการสร้างคอลลาเจน การบำบัดนี้กระตุ้นการสร้างชั้นหนังแท้ใหม่โดยการเจาะผิวหนังซ้ำๆ โดยใช้ MN ที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว[ 31 ]การเจาะทะลุชั้นเคราติน ซ้ำๆ ทำให้เกิดรูพรุนขนาดเล็ก และการบาดเจ็บทางกายภาพต่อผิวหนังเหล่านี้จะกระตุ้น กระบวนการ รักษาบาดแผลและการแสดงออกของคอลลาเจนและอีลาสตินในชั้นหนังแท้ ตามลำดับ [ 31 ]
การใช้ไมโครนีเดิลลิ่งโดยอาศัยคุณสมบัติการสร้างใหม่ตามธรรมชาติของมนุษย์ สามารถใช้รักษาแผลเป็น ริ้วรอย และฟื้นฟู ผิวได้ด้วยตัวเอง หรือใช้ร่วมกับการรักษาด้วยเทรติโนอินและวิตามินซี เฉพาะที่ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ[ 11 ] [ 31 ]งานวิจัยล่าสุดได้ขยายขอบเขตความเป็นไปได้ของการใช้ไมโครนีเดิลลิ่งในการรักษาความผิดปกติของเม็ดสี โรคผิวหนังอักเสบจากแสงแดดและส่งเสริมการเจริญเติบโตของเส้นผมในผู้ป่วยโรคผมร่วงจากพันธุกรรมและโรคผมร่วงเป็นหย่อม[ 11 ] [ 31 ] [ 32 ]
MN ได้ถูกพัฒนาให้มีหลายรูปแบบ รวมถึง Dermapen และ Dermaroller Dermaroller เป็นลูกกลิ้งแบบมือถือที่มีเข็มเหล็กขนาดเล็กจำนวน 192 เข็ม เรียงเป็น 24 แถว โดยมีความยาวตั้งแต่ 0.5-1.5 มม. [ 31 ] [ 33 ]ด้วยความนิยมที่เพิ่มขึ้นของการใช้ไมโครนีเดิลลิ่ง MN จึงถูกพัฒนาให้เป็น Dermaroller สำหรับใช้ในบ้าน ซึ่งคล้ายกับ Dermaroller ทางการแพทย์ ยกเว้นว่าเข็มจะสั้นกว่า (0.15 มม.) [ 33 ]นี่เป็นอุปกรณ์ที่ราคาประหยัดกว่า ทำให้บุคคลทั่วไปสามารถใช้ไมโครนีเดิลลิ่งที่บ้านได้
ข้อดี
การใช้เข็มขนาดเล็กมีข้อดีหลายประการ ข้อดีที่โดดเด่นที่สุดคือความสะดวกสบายที่เพิ่มขึ้นสำหรับผู้ป่วย ความกลัวเข็มสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในผู้ใหญ่และเด็ก และบางครั้งอาจนำไปสู่การเป็นลมได้ ประโยชน์ของชุดเข็มขนาดเล็กคือช่วยลดความวิตกกังวลของผู้ป่วยเมื่อต้องเผชิญกับเข็มฉีดยา นอกจากจะช่วยเพิ่มความสะดวกสบายทางด้านจิตใจและอารมณ์แล้ว ยังพบว่าเข็มขนาดเล็กนั้นเจ็บปวดน้อยกว่าการฉีดยาแบบดั้งเดิมอย่างมาก[ 17 ]การศึกษาบางชิ้นได้บันทึกความคิดเห็นของเด็กเกี่ยวกับการเก็บตัวอย่างเลือดด้วยเข็มขนาดเล็ก และพบว่าผู้ป่วยยินดีมากขึ้นเมื่อได้รับคำแนะนำเกี่ยวกับขั้นตอนที่เจ็บปวดน้อยกว่าการเก็บตัวอย่างแบบดั้งเดิมด้วยเข็ม เข็มขนาดเล็กยังเป็นประโยชน์ต่อแพทย์ด้วย เนื่องจากก่อให้เกิดของเสียอันตรายน้อยกว่าเข็ม และโดยทั่วไปใช้งานง่ายกว่า เข็มขนาดเล็กยังมีราคาถูกกว่าเข็ม เนื่องจากใช้ปริมาณวัสดุน้อยกว่า และวัสดุที่ใช้ก็มีราคาถูกกว่าวัสดุที่ใช้ในเข็มฉีดยา
เข็มขนาดเล็กนำเสนอโอกาสใหม่สำหรับการดูแลสุขภาพที่บ้านและในชุมชน ข้อเสียเปรียบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของเข็มแบบดั้งเดิมคือของเสียอันตรายที่เกิดขึ้น ทำให้การกำจัดเป็นเรื่องที่น่ากังวลอย่างยิ่งสำหรับแพทย์และโรงพยาบาล สำหรับผู้ป่วยที่ต้องได้รับยาเป็นประจำที่บ้าน การกำจัดอาจกลายเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมหากทิ้งเข็มลงในถังขยะ เข็มขนาดเล็กที่ละลายได้หรือพองตัวได้จะช่วยให้ผู้ที่มีข้อจำกัดในการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลสามารถให้ยาได้อย่างปลอดภัยในบ้านของตนเอง แม้ว่าการกำจัดเข็มขนาดเล็กแบบแข็งหรือกลวงอาจยังคงมีความเสี่ยงต่อ การ ถูกเข็มตำหรือ การติดเชื้อ จากเชื้อโรคที่แพร่กระจายทางเลือด[ 1 ]
ประโยชน์อีกประการหนึ่งของเข็มขนาดเล็กคืออัตราการบุกรุกของจุลินทรีย์ในบริเวณที่ฉีด ต่ำกว่า [ 1 ] [ 17 ]วิธีการฉีดแบบดั้งเดิมอาจทำให้เกิดแผลเจาะได้นานถึง 48 ชั่วโมงหลังการรักษา ซึ่งเปิดโอกาสให้แบคทีเรียที่เป็นอันตรายเข้าสู่ผิวหนังได้ เข็มขนาดเล็กทำลายผิวหนังเพียงความลึก 10-15 ไมโครเมตร ทำให้แบคทีเรียเข้าสู่กระแสเลือดได้ยาก และทำให้ร่างกายมีแผลที่ต้องซ่อมแซมน้อยลง[ 7 ]จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อกำหนดชนิดของแบคทีเรียที่สามารถทะลุผ่านบริเวณที่เจาะตื้นๆ ของเข็มขนาดเล็กได้
ข้อเสีย
มีข้อกังวลบางประการเกี่ยวกับวิธีที่แพทย์จะมั่นใจได้ว่ายาหรือวัคซีนทั้งหมดได้เข้าสู่ผิวหนังเมื่อใช้เข็มขนาดเล็ก เข็มขนาดเล็กแบบกลวงและแบบเคลือบต่างก็มีความเสี่ยงที่ยาจะไม่เข้าสู่ผิวหนังอย่างเหมาะสมและจะไม่มีประสิทธิภาพ เข็มขนาดเล็กทั้งสองประเภทนี้อาจรั่วไหล[ 34 ] [ 17 ]ลงบนผิวหนังของบุคคลได้ ไม่ว่าจะเกิดจากความเสียหายของเข็มขนาดเล็กหรือการใช้งานที่ไม่ถูกต้องโดยแพทย์นี่คือเหตุผลที่สำคัญที่แพทย์จะต้องได้รับการฝึกอบรมวิธีการใช้ชุดเข็มอย่างถูกต้อง
อีกข้อกังวลหนึ่งคือ การใช้แผ่นเข็มขนาดเล็กอย่างไม่ถูกต้องอาจทำให้มีวัสดุแปลกปลอมตกค้างอยู่ในร่างกาย แม้ว่าความเสี่ยงต่อการติดเชื้อจากการใช้เข็มขนาดเล็กจะต่ำกว่า แต่แผ่นเข็มเหล่านี้เปราะบางกว่าเข็มฉีดยาทั่วไปเนื่องจากมีขนาดเล็ก จึงมีโอกาสหักและตกค้างอยู่ในผิวหนังได้ วัสดุบางชนิดที่ใช้ในการผลิตเข็มขนาดเล็ก เช่น ไทเทเนียม ร่างกายไม่สามารถดูดซึมได้ และเศษเข็มใดๆ ก็ตามจะทำให้เกิดการระคายเคือง
มีเอกสารจำนวนจำกัดเกี่ยวกับเรื่องการส่งยาด้วยเข็มขนาดเล็ก เนื่องจากงานวิจัยในปัจจุบันยังคงสำรวจวิธีการสร้างเข็มที่มีประสิทธิภาพ ในแง่ของการออกแบบและการผลิต ปริมาณยาที่ต่ำถือเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการนำไปใช้ในคลินิก[ 35 ]
ข้อมูลด้านความปลอดภัย
นอกเหนือจากความเจ็บปวดจากขั้นตอนการรักษาแล้วผลข้างเคียง ทั่วไปหลังการรักษา ด้วย MNs ได้แก่ ความไม่สบายตัว ชั่วคราว ผื่นแดง และอาการบวม [ 11 ] [ 36 ] ในบางกรณีอาจมีเลือดออกเล็กน้อย คัน ระคายเคือง และฟกช้ำได้[ 11 ] [ 36 ]อย่างไรก็ตาม ผลข้างเคียงส่วนใหญ่ไม่คงอยู่นานและสามารถหายได้เองภายใน 24 ชั่วโมงหลังการรักษา ทำให้ MNs เป็นเครื่องมือที่ค่อนข้างปลอดภัย[ 36 ] [ 37 ]การป้องกันแสงแดดและการสัมผัสกับสารเคมีที่ระคายเคืองให้น้อยที่สุดมักได้รับการแนะนำเพื่อให้การฟื้นตัวมีประสิทธิภาพและลดโอกาสการอักเสบของผิวหนัง[ 36 ]
อาจมีความเสี่ยงร้ายแรงเกิดขึ้นได้หากมีข้อผิดพลาดทางเทคนิคในระหว่างขั้นตอน ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่องมือที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้ออาจส่งผลให้เกิดรอยดำหลังการอักเสบภาวะภูมิไวเกินทั่วร่างกายการติดเชื้อเฉพาะที่ ฯลฯ[ 11 ]นอกจากนี้ หากใช้แรงกดมากเกินไปบริเวณกระดูกที่นูนออกมา อาจทำให้เกิดแผลเป็นแบบ "ร่องลึก" ได้[ 36 ]แต่สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการใช้เข็มขนาดเล็กกว่าและป้องกันการกดแรงเกินไปบริเวณดังกล่าว[ 36 ]ยิ่งไปกว่านั้น หากผู้ป่วยแพ้ยาที่ใช้หรือวัสดุของเข็มขนาดเล็กอาจเกิดโรคผิวหนังอักเสบจากการสัมผัส ได้ [ 11 ]ดังนั้น แพทย์ควรระมัดระวังเป็นพิเศษต่อผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงสูงต่อการแพ้[ 37 ]
อ่านเพิ่มเติม
- Ita K (2022). "บทนำ". ใน Ita K (บรรณาธิการ). เข็มขนาดเล็ก . ลอนดอน: Academic Press. หน้า1–19 . ISBN 978-0-323-97234-5.
ลิงก์ภายนอก
- เข็มขนาดเล็ก: วิธีใหม่ในการส่งมอบวัคซีน , ดอว์น คอนเนลลี, วารสารเภสัชกรรม , 9 กันยายน 2021