Mikro iğneli yama veya kalem, topikal ilaç dağıtımı için tasarlanmış yeni bir yöntemdir. Mikro iğne bazlı ilaç dağıtım sistemleri ile diğer geleneksel ilaç uygulama yöntemleri arasındaki en belirgin fark görünüşüdür. Mikro iğneli yamalar alt düz bir taban ve bu tabanın üstünde uzatılmış iğnelerden oluşur. Bu iğneler boş veya ilaç yüklü olabilir. İlaç yüklü mikro iğne yamaları aktif farmasötik maddeyi iğne formülasyonu içinde veya yüzeyine yapışmış halde hastaya ulaştırır. Öte yandan, boş yamalar sadece stratum korneum boyunca kanallar açmak için kullanılır ve mikro iğneleme işleminin ardından etken madde ciltte uygulanır. Mikro iğne kalemleri genellikle kozmetoloji de kullanılan boş iğnelerden oluşmaktadır. Bu iğnelerin boyutu ve pin sayısı uygulama amacı ve bölgesine göre değişebilir. Topikal ilaç uygulamasında, lokal veya sistemik, koruyucu bir bariyer görevi gören ve ölü hücrelerden oluşan en dıştaki deri tabakası olan stratum korneum, terapinin etkinliğini sınırlayan faktördür ve bu yöntemin asıl hedefi ilacın bu tabakanın altındaki bölgelere doğrudan uygulanmasını mümkün kılmaktır. Hedeflenen etki yerel veya sistemik olabilir; Kozmetolojik kullanımlar derin lokal uygulama gerektirirken, ilacın kan dolaşımına ulaşması durumunda genelleştirilmiş dahili sonuç elde edilebilir. Yama ve kalemde var olan iğnelerin boyutları stratum korneumun kalınlığına ve uygulama amacına göre 0,15 – 2,5 milimetre arasında değişmektedir.

Katı mikro iğneler

Esas olarak metal, seramik, cam veya silikondan yapılmış olan katı mikro iğneler, mikro iğne yamasına veya kalemine takılabilir ve kanal oluşturmak için kullanılabilir. Bu iğneler amaçlanan aktif maddeyi taşımamaktadır; bu nedenle ilaç mikro iğneleme işleminden sonra uygulanmalıdır. İşlemi takip eden birkaç saat boyunca yüksek ilaç konsantrasyonu uygulanabilir. Tedavi süresini uzatmak için ise ana ilacı gözenek açıcı ile birlikte kullanmak gerekli olabilir. Katı mikro iğnelerin ana kullanım alanı kozmetolojidir.

Kaplamalı mikro iğneler

Kaplanmış mikro iğneler aslında aktif maddeyi içeren su bazlı bir matriks ile kaplanmış olan katı mikro iğnelerdir. Kaplamalı mikro iğnelerin göze çarpan avantajı hızlı etki başlangıçtır; ancak etkinlik süresi pratikte kısadır ve çoğu durumda dağıtılabilir ilaç konsantrasyonu yeterli değildir.

Polimerik mikro iğneler

Çözünebilen mikro iğneler

Selüloz bazlı polimerler ve sakkaritler (örn. sırasıyla karboksimetil selüloz (CMC) ve sakkaroz), çözünebilen mikro iğnelerin üretimininde sıklıkla tercih edilen suda çözünebilen ve biyolojik olarak parçalanabilen biyomateryallerdir. Amaçlanan aktif madde, iğnenin formülasyonun içinde entegre edilir ve iğnenin çözünmesiyle eş zamanlı olarak salınır. Bu sistemde çözünme hızı üzerinden ilaç salınım hızı ayarlanabilmektedir; Hızlı çözünen biyomateryallerden yapılan mikro iğneler daha hızlı ve daha kısa süreli etki gösterir.

Hidrojel mikro iğneler

Çözünebilen mikro iğnelere benzer şekilde hidrojel mikro iğneler su dostu polimerlerden oluşur. Ancak ilaç salınım süreci için çözünme süresi ile belirlenmez, salım aslında hücre dışı boşluk ile hidrojel arasında yaratılan ozmotik basınç farkının sonucudur. Bu mikroiğneler yavaş degradasyon hızına sahiptir ve yüksek ilaç konsantrasyonunu içerebilmektedir.

Kanser tedavisi

Hasta uyumu ve yaşam kalitesinin iyileştirilmesi kanserli hastaların öne çıkan ihtiyaçlarındandır. Neoplastik ajanların ağrısız mikroiğneli yamalar yoluyla hastaya verilmesi, daha önce bahsedilen her iki gereksinimi de karşılayabilir.

Aşılama

Başarılı bir aşılama için uygulama yolu son derece önemlidir. Teorik olarak, aktif maddenin altta yatan kas hücrelerine ulaşması durumunda deri yoluyla aşılama mümkündür, ancak bu hipotezde stratum korneumun varlığı sınırlayıcı faktördür. Bu sorun mikro iğnelerin yardımıyla çözülebilir. Eriyen mikroiğneli yamalarla aşılama tıp dünyasında yükselen bir trend haline geldi.

Diyabet

Araştırmalar, bir saat içinde hızla eriyen insülin yüklü mikro iğnelerin, sinir bozucu günlük insülin enjeksiyonlarının yerine uygun bir alternatif olabileceğini gösteriyor. Geleneksel insülin kalemiyle karşılaştırıldığında, insülin taşıyan mikroiğneli yamanın kan şekerini çok daha hızlı baskıladığı ve ardından komplikasyonsuz hasta iyileşmesi sağladığı gösterilmiştir.

Bulaşıcı hastalıkların tedavisi

Viral enfeksiyonlar

Asiklovir ve uzun etkili antiretroviral (ARV) ilaçlar gibi topikal olarak uygulanan birçok antiviral ajan, ana hedef bölge olan derin katmanlara nüfuz edemedikleri için kötü terapötik sonuçlara sahiptir; bu nedenle bu ajanların mikroiğneli yamalara entegre edilmesi, etki bölgesindeki ilaç konsantrasyonunu arttırır ve sonuç olarak klinik sonuçları iyileştirir.

Bakteriyel enfeksiyonlar

Çözünen mikro iğnelere yüklenen antibiyotikler, intravenöz enjeksiyon gibi invaziv ilaç dağıtım yollarının yerine uygun bir alternatif olabilir. Uygun maliyetli olması, ağrısız olması, profesyonel müdahale gerektirmemesi ve kolay uygulanabilir olması hasta memnuniyetini artıran faydalardır. Ayrıca ilaç salım hızı üzerinde kontrole sahip olmak bu sistemlerin farmasötik avantajıdır.