Com una de les plataformes més prometedores per al lliurament de fàrmacs transdèrmics i la teràpia mínimament invasiva al segle XXI, la tecnologia de microagulles se centra en estructures semblants a agulles a escala micron que penetren l'estrat còrni-la barrera cutània més externa-de manera gairebé sense dolor, creant microcanals temporals o epidermis superficials. Aquest disseny sofisticat combina perfectament la comoditat dels pegats transdèrmics convencionals amb l'alta eficiència de les injeccions subcutànies, impulsant transformacions profundes en els sectors mèdic, estètic i farmacèutic. La versatilitat dels seus principis tècnics i la precisió dels seus processos de fabricació determinen directament el rendiment del producte i l'abast d'aplicació.

Classificades per principis de funcionament, les microagulles es divideixen en quatre categories principals: microagulles sòlides, microagulles solubles, microagulles recobertes i microagulles buides. Les microagulles sòlides (fetes de metalls o silici, per exemple) s'utilitzen principalment per preformar canals a la pell abans de l'aplicació tòpica de fàrmacs. Les microagulles solubles es fabriquen amb materials biodegradables com l'àcid hialurònic i l'àcid polilàctic, amb fàrmacs carregats dins dels cossos de l'agulla. En penetrar a la pell, es dissolen en el líquid intersticial per alliberar càrregues útils, permetent l'administració de fàrmacs no invasius. Les microagulles recobertes presenten capes de fàrmacs embolcallades al voltant de puntes d'agulla sòlides, mentre que les microagulles buides funcionen com xeringues en miniatura per al lliurament de líquids actius. Entre aquests tipus, les microagulles solubles s'han convertit en el corrent principal per a la investigació, el desenvolupament i la industrialització, a causa dels avantatges que inclouen l'absència de residus mèdics punxants després de l'ús i l'alliberament controlable de fàrmacs.

Els processos de fabricació representen un coll d'ampolla crític i una competitivitat bàsica per traduir la tecnologia de microagulles del laboratori al mercat. Les tècniques tradicionals de fotolitografia i gravat s'utilitzen habitualment per produir motlles per a microagulles de silici o metàl·liques, però comporten costos elevats i impliquen procediments complexos. En els darrers anys, les empreses innovadores representades per Zhongke Microneedle (Beijing) Technology Co., Ltd. han aconseguit un gran progrés. A partir de l'experiència tècnica de l'Institut de Física i Química de l'Acadèmia Xinesa de Ciències, l'empresa va desenvolupar de manera independent el mètode d'impressió a temperatura ambient RT-SMP®, certificat com a avançat internacionalment. Aquest procés permet l'emmotllament de precisió de microagulles de polímer a temperatura ambient, evitant danys als ingredients farmacèutics actius a causa de la calor elevada. També ha estat pionera en la línia de producció de la Xina compatible amb GMP amb una capacitat anual de 150 milions de pegats, abordant els reptes globals de la fabricació a gran escala, de baix cost i d'alta qualitat de microagulles solubles.

En l'àmbit de la ciència dels materials, un equip d'investigació de la Universitat de Tecnologia Química de Pequín destaca pel seu ús pioner d'àcid polilàctic (PLA) biodegradable verd com a material de matriu per a microagulles. Amb una excel·lent biocompatibilitat i biodegradabilitat, el PLA ha estat adoptat en innovacions de cadena completa per part de l'equip que abasta el disseny de motlles, els processos de fabricació i la construcció de línies de producció. S'ha establert la primera línia de producció mundial de microagulles de PLA sòlides, amb una producció anual de 50 milions de peces. Comercialitzada amb èxit i amb un certificat de registre de dispositiu mèdic, s'ha demostrat que aquesta tecnologia augmenta l'eficiència d'absorció de fàrmacs en més de 10 vegades amb una seguretat excepcional en tractaments clínics per a trastorns de la pell com la psoriasi i el melasma.

Guangzhou Xinji Pharmaceutical Co., Ltd ha realitzat una altra via d'industrialització important. El seu pegat de microagulla de clorhidrat de dexmedetomidina, aprovat per a assaigs clínics com el primer pegat de microagulla farmacèutic de la Xina, marca una nova era per al lliurament de fàrmacs mediat per microagulles a la Xina. L'èxit del producte prové d'una gran experiència en la formulació de materials polímers, els processos de càrrega de fàrmacs i la fabricació a gran escala. La producció de microagulles implica múltiples passos basats en la precisió, com ara el mecanitzat de motlles de precisió, la barreja homogènia de fàrmacs i materials base i l'emmotllament per assecat. Les desviacions menors en qualsevol paràmetre poden afectar la resistència mecànica de l'agulla (per a una penetració reeixida a la pell) i la cinètica d'alliberament de fàrmacs.

De cara al futur, les tecnologies de fabricació de microagulles estan avançant cap a la intel·ligència i la personalització. 3La impressió D permet matrius de microagulles personalitzades adaptades a les característiques individuals de la pell. Mentrestant, la integració de materials intel·ligents com els materials termosensibles i sensibles al pH a les microagulles facilita el desenvolupament de sistemes intel·ligents capaços d'alliberar fàrmacs sota demanda provocats per senyals fisiològics-per exemple, pegats intel·ligents d'insulina que alliberen automàticament insulina quan augmenta la glucosa en sang. Aquestes innovacions d'avantguarda estan fent evolucionar les microagulles des de simples potenciadors de la penetració física fins a biointerfícies intel·ligents per a la medicina de precisió de nova generació.