جزيء حاقنمبدأ التصميم والابتكار التكنولوجي من الطب الصيني التقليدي هو موضوع هام في مجال الصيدلة الحيوية ، وتطوير اللقاحات و الدقة الطبية . مع تطبيق على نطاق واسع من biomacromolecule المخدرات ( على سبيل المثال ، الأجسام المضادة وحيدة النسيلة ، المؤتلف البروتين ، الحمض النووي المخدرات واللقاحات ، وما إلى ذلك ) ، الأجهزة التقليدية حقن المخدرات جزيء صغير لا يمكن تلبية الاحتياجات الخاصة . لذاجزيء حاقنوقد شهدت تطورا ملحوظا والابتكار في مبدأ التصميم والتكنولوجيا .

خصائص الجزيئات المخدرات ومتطلبات أجهزة حقن

1 - الخصائص الرئيسية للأدوية الجزيئات

​ارتفاع الوزن الجزيئيعادة الآلاف إلى الملايين من دالتون ، لا يمكن أن تخترق غشاء الخلية من خلال نشر السلبية ، وعادة عن طريق الحقن .

​بنية معقدة وغير مستقرة: عرضة لدرجات الحرارة ، pH、 التشويه والتحريف ، التجميع ، أو تدهور بسبب قوة القص .

​متطلبات عالية الدقة في تسليم المخدراتجرعة صغيرة ولكن تأثير كبير ، تحتاج إلى مراقبة دقيقة من حجم الحقن .

​موقع الحقن وطريقة حساسةالحقن تحت الجلد ( SC ) ، الحقن العضلي ( الدردشة ) أو الحقن في الوريد ( الرابع ) ، طرق مختلفة تؤثر على امتصاص الدواء و الاستجابة المناعية .

2 - المتطلبات الأساسية لأجهزة الحقن

​الأمنمنع التلوث ، تسرب ، misoperation ، وضمان الاستقرار العقيم المخدرات .

​دقةدقة التحكم في الجرعة ، وتجنب النفايات أو عدم كفاية .

​سهولة الاستخدامعلى وجه الخصوص ، من أجل حقن الذاتي المشهد ( مثل مرض السكري وأمراض المناعة الذاتية المرضى ) ، تتطلب عملية بسيطة ، وانخفاض الألم .

​حماية الاستقرارتجنب تعطيل الجزيئات أثناء عملية الحقن بسبب تأثير الميكانيكية أو التغيرات البيئية .

​التوافقمناسبة لأنّ مختلفة أشكال الدواء ( السائل ، وتجميد المجفف مسحوق ، بريشارغي ، الخ . )

مبدأ تصميم جزيء حاقن

1 - الهيكل الأساسي وآلية العمل

المحاقن الجزيئات عادة ما تشمل المكونات الأساسية التالية :

​نظام تخزين المخدرات: prefilled المحاقن ( مثل الزجاج أو البلاستيك ) ، زجاجة ( بطاقة ) ، التلقائي حقن القلم ، وما إلى ذلك ، من أجل سلامة تخزين المخدرات .

​نظام القيادةدليل دفع قضيب ، ربيع يحركها ، موتور كهربائي ، الخ ، وتستخدم لدفع المخدرات من المخدرات تخزين الجهاز .

​نظام الإبرمرهف ، إبرة حادة ، في بعض الأحيان جنبا إلى جنب مع غمد إبرة ، إبرة التلقائي تصميم الحد من الألم والخوف .

​نظام مراقبة ردود الفعل( نموذج ) : عرض الجرعة ، حقن التقدم الفوري ، خطأ تذكير ، الخ .

2 - مبادئ التصميم الرئيسية

​انخفاض تصميم القصتجنب الأضرار الميكانيكية الناجمة عن ارتفاع سرعة الدفع ، واعتماد آلية الدفع بطيئة الافراج .

​وختم المواد الخاملةاستخدام مواد عالية توافق مع الحياة ( مثل البلاستيك الصف الطبية ، وانخفاض امتصاص الزجاج ) لمنع امتصاص المخدرات أو رد فعل .

​آلية القياس الدقيقمن خلال دقة المسمار الخيط ، ربيع المعايرة أو التحكم الرقمي ، لتحقيق مستوى دقيق microlith الإدارة .

​إدارة درجة الحرارة والضغطبعض معدات حقن متقدمة بنيت في وحدة التحكم في درجة الحرارة لضمان تسليم المخدرات في ظل الظروف المناسبة .

ثالثاً - اتجاهات الابتكار التكنولوجي وأمثلة

1 - أجهزة الحقن الآلي

​مميزاتمفتاح واحد العملية ، التلقائي حقن ، حقن ، سحب ، ومناسبة للمرضى الذاتي الإدارة .

​نقطة الابتكارس

دمج أجهزة الاستشعار المعالجات الدقيقة لتحقيق السيطرة على الجرعة المرتدة .

إبرة يختبئ تلقائيا ، وتحسين الأمن واستخدام الخبرة .

تنطبق على الأدوية في حالات الطوارئ ( مثل قلم الأدرينالين epipen ) أو إدارة الأمراض المزمنة .

2 . prefilled المحاقن ( PFS )

​مميزاتالدواء هو محشوة في الحقنة ، مما يقلل من مخاطر التلوث .

​نقطة الابتكارس

انخفاض امتصاص المواد ( مثل cycloolefin كوبوليمر COC ، مؤتمر الأطراف ) المستخدمة للحد من فقدان المخدرات .

تلبية متطلبات العقيم ، على استعداد للاستخدام ، وتحسين الكفاءة السريرية .

تناسب خط الانتاج الآلي ، ودعم واسعة النطاق الصيدلانية البيولوجية .

3 . مينيملي وغير مؤلم تقنيات الحقن

​needle-free حقنس

ارتفاع ضغط الغاز أو الربيع يستخدم لاختراق المخدرات من خلال الجلد مع تدفق السوائل الدقيقة ( مايكرو جت ) لتجنب الخوف من الإبر .

فائدة نموذج مناسبة لأنّ حقن متكررة من الأدوية مثل اللقاحات والانسولين ، الخ .

​microneedle بقعس

سطح مغطى ميكرون الصف إبرة ، يمكن أن تذوب أو غير قابلة للذوبان ، يدرك مؤلم تسليم المخدرات عن طريق الجلد .

ويجري استكشاف لقاحات الحمض النووي الريبي ، والجزيئات الصغيرة والجزيئات الكبيرة التسليم المشترك .

4 - المحاقن الذكية والرقمية

​ذكي القلم حقن / معداتس

مجهزة بلوتوث ، وشاشة عرض ، وظيفة التخزين ، سجل حقن الوقت والجرعة والسرعة وغيرها من البيانات ؛

يمكن أن تكون مرتبطة مع الهاتف المحمول التطبيق أو سحابة منصة لتحقيق إدارة الامتثال المخدرات والرصد عن بعد .

​إنترنت الأشياء التكاملس

على المدى الطويل متابعة الدواء في المرضى الذين يعانون من الأمراض المزمنة مثل مرض السكري والتهاب المفاصل .

يمكن للأطباء الحصول على بيانات المريض عن بعد الحقن ، وتحسين نظام العلاج .

5 - الابتكارات في مجال علوم المواد

​انخفاض امتصاص الموادعلى سبيل المثال ، cycloolefin البوليمر ( COP / COC ) ، عالية النقاء البلاستيك ، والحد من فقدان الجزيئات في سطح التلامس الامتزاز .

​توافق مع الحياة و عملية التعقيماستخدام أشعة غاما ، شعاع الالكترون التعقيم ، مع الحفاظ على الاستقرار المادي .

6 . سلسلة التبريد تناسب تصميم المحمولة

من أجل الحفاظ على درجة حرارة منخفضة جزيء المخدرات ( مثل لقاح الحمض النووي الريبي ) ، تصميم العزل الحراري ، المحمولة ، الباردة سلسلة تتبع جهاز الحقن .

على سبيل المثال : حقنة لقاح مع مؤشر درجة الحرارة و طبقة عازلة ، مع التوزيع العالمي .

رابعاً - الاتجاهات المستقبلية

​تناسب الشخصية الطبيةالجرعة والسرعة يمكن تعديلها تلقائيا وفقا الفسيولوجية للمريض .

​جهاز حقن المخدرات متعددة مجتمعةحقن العديد من الجزيئات في وقت واحد ، وتحسين كفاءة العلاج .

​يمكن ارتداؤها وزرع نظام حقنمثل زرع مضخة ، على المدى الطويل ، المستمر ، يمكن السيطرة عليها .

​تصميم حماية البيئة الخضراءالمواد القابلة للتحلل ، والحد من استخدام البلاستيك القابل للتصرف ، تمشيا مع أهداف التنمية المستدامة .

​تعزيز الوصول العالميتصميم منخفضة التكلفة وسهلة التشغيل ، ومناسبة لتلبية الاحتياجات الطبية في المناطق ذات الموارد المحدودة .

خامساً - ملاحظات ختامية

التصميم والابتكار التكنولوجي من الجزيئات المحاقن هي جزء مهم من نظام تسليم المخدرات البيولوجية الطرفية . من الحقنة التقليدية إلى الآن ذكي ، التلقائي ، غير الغازية المعدات ، وتطوير ليس فقط تحسين الاستقرار ، والسلامة ، الأثر العلاجي من المخدرات ، ولكن أيضا إلى حد كبير تحسين تجربة المريض الدواء والعلاج الامتثال . جنبا إلى جنب مع عمق دمج علوم المواد ، والالكترونيات الدقيقة ، والهندسة الحيوية والذكاء الاصطناعي وغيرها من التكنولوجيات ، جزيء حقن الجهاز سوف تكون أكثر دقة ، ذكي ، أنسنة في المستقبل ، وتوفير دعم قوي من أجل الدقة الطبية وإدارة الصحة الشخصية .

إذا كان لديك نوع معين من جزيء المخدرات ( على سبيل المثال ، لقاح الحمض النووي الريبي ، الأجسام المضادة وحيدة النسيلة ، الأنسولين ، وما إلى ذلك ) أو تطبيق السيناريوهات ( على سبيل المثال ، المنزل ، في حالات الطوارئ ، والبحوث السريرية ) الاحتياجات الخاصة بك ، وأنا يمكن أن توفر المزيد من تصميم مخصص حاقن التوصيات أو التحليل الفني .