Biolösliga mikronålar är en bioteknologisk plattform designad för minimalt invasiv injektion av farmaceutiska och kosmetiska ämnen i huden ( vitaminer , proteiner , polysackarider , nukleinsyror , etc.). Huvuduppgifterna för biolösliga mikronålar är smärtfri penetration in i huden på ett givet djup och upplösning med frisättning av den aktiva ingrediensen. Biolösliga mikronålar är gjorda av polymerer godkända för användning inom kosmetologioch medicin. Produkter tillverkade på basis av denna bioteknologiska plattform är vanligtvis en polymerplatta, på vars yta det finns en uppsättning (från 10 till >1000) mikronålar.
Mikronålar kan penetrera till ett givet djup (nedre skikten av epidermis , dermis ), utan att skada kapillärerna och nervändarna , och levererar smärtfritt och säkert makromolekyler (proteiner, nukleinsyror) som inte kan införas i kroppen med hjälp av hudapplicering (krämer, depotplåster) och införandet av konventionella nålar är smärtsamt och traumatiskt.
Mikronålar appliceras på huden på patienter under den nödvändiga tiden för upplösningen av mikronålarna och frisättningen av de aktiva komponenterna.
Trots det enhetliga sättet att föra in mikronålar i huden skiljer sig verkningsmekanismerna för kosmetiska applikatorer från de för applikatorer för leverans av vacciner och läkemedel .
När kosmetiska biolösliga mikronålsapplikatorer appliceras på huden, initieras en parallell verkan av två mekanismer:
Kontrollerad mekanisk skada på huden delas vanligtvis in i 3 steg:
I det första steget stimulerar blodplättar och neutrofiler som attraheras till skadan frisättningen av tillväxtfaktorer, inklusive transformerande tillväxtfaktor-alfa (TGF-α), TGF-beta (β) och trombocythärledd tillväxtfaktor (PDGF), som främjar proteinsyntes extracellulär matris ( kollagen , proteoglykaner, mesh-adhesiva proteiner). I det andra steget leder frisättningen av tillväxtfaktorer till stimulering av monocyter , keratinocyter och fibroblaster , vilket resulterar i bildandet av en fibronektinmatris och fibroblaster deponerar så småningom kollagen [2] . Det tredje steget är omvandlingen av kollagenfibrer till fibrillärt kollagen I, vilket leder till vävnadsremodellering och huduppstramning [3] . I första hand baserade på denna mekanism skapades två kommersiellt tillgängliga mikronålsenheter med metallmikronålar, Dermaroller® och Dermapen® [4] . Senare började biolösliga analoger dyka upp (mer om dem nedan).
Kontrollerad mekanisk skada på huden med både upplösbara och metalliska mikronålar har visat lovande resultat vid korrigering av hudimperfektion: akneärr, kirurgiska ärr, epidermala rynkor, förbättrad hudstruktur och fasthet [5] .
Den andra verkningsmekanismen för kosmetiska biolösliga mikronålar är transporten av aktiva molekyler direkt till de nedre skikten av epidermis och dermis, vilket avsevärt ökar effektiviteten hos kosmetiska produkter [6] . Den minimala invasiviteten av denna procedur och frånvaron av risk för återinförande av mikronålar efter användning av applikatorn minskar avsevärt risken för biverkningar, infektion och ökar i allmänhet säkerheten för proceduren. Ett av de första exemplen på framgångsrik leverans av kosmetika med hjälp av upplösbara mikronålar publicerades 2014, då två aktiva ingredienser, askorbinsyra och retinylretinoat, med olika hydrofilicitet , införlivades i upplösbara hyaluronmikronålar för att bekämpa rynkor. En klinisk studie av denna produkt visade effektiviteten av tillgångsleverans, inga tecken på allergi och/eller irriterande effekt av mikronålar på huden [7] .
Hittills har olika forskarlag skapat mikronålar med aktiva ingredienser som hyaluronsyra , kollagen, aminolevulinsyra (behandling av aktinisk keratos), adenosin , flavonoider (epigallokatekin-3-gallat) [1] [8] [9] . Särskild uppmärksamhet ägnas åt leverans av kosmetiska proteiner och proteinföreningar med hjälp av mikronålar (melanostatin, rigin, pal-KTTKS, peptider , tillväxtfaktorer , proteinextrakt från stamceller), som i regel har en hög molekylvikt och inte kan att penetrera huden utan hjälp av mikro- eller konventionella injektionsnålar [7] [10] .
De främsta fördelarna med att använda biolösliga mikronålsapplikatorer för administrering av kosmetika är:
Eftersom huden har ett stort antal immunkompetenta celler, är hudvaccination och /eller immunterapi med antigener ett attraktivt alternativ till intramuskulära och subkutana injektioner, i vilka vaccinet och/eller immunologiska preparat (antikropps- eller serumpreparat, monoklonala antikroppar, preparat av mikrobiella ursprung, etc.) administreras samtidigt i höga doser. Dessa traditionella injektionsmetoder lägger en tung börda på immunförsvaret (kontraindicerat för personer med immunbrist), och kan provocera utvecklingen av allergiska reaktioner och komplikationer [11] [12] .
Utvecklingen av mikronålsapplikatorer, som kan tränga igenom hudens stratum corneum och, som löser sig i epidermis och dermis, frigör antigener med olika strukturer och molekylvikter (proteiner, polysackarider, kapsider, hela celler) [13] [14] [15] har blivit utbredd . Dessa system gör det möjligt att smärtfritt och atraumatiskt administrera läkemedlet direkt till immunkompetenta celler lokaliserade i epidermis och dermis ( Langerhans celler ), och att säkerställa bildandet av ett immunsvar mot det injicerade antigenet [16] . Prekliniska studier har visat att transdermal administrering av antigener i lägre doser än subkutana och intramuskulära injektioner leder till utvecklingen av ett liknande cellulärt och humoralt immunsvar [17] .
Under studien av mekanismerna för utveckling av immunsvaret vid transdermal administrering av ett antigen, etablerade Chiu-forskargruppen aktiveringen av Langerhans-celler, korspresenterande dendritiska celler [14] . Efter antigenupptag migrerar dermala dendritiska celler och Langerhans-celler till de dränerande lymfkörtlarna och presenterar antigenet med stora histokompatibilitetskomplex (MHC-I, MHC-II). Ytterligare interaktion med T- cellsreceptorer för CD4+ och CD8+ T-celler leder till differentiering av CD4+ T-celler till follikulära T-hjälpare och T-hjälpare 1 (Th1), som utsöndrar stora mängder interleukin-2 , interferoner och tumörnekrosfaktor . Båda undergrupperna av T-celler stimulerar proliferation och differentiering av plasmaceller som utsöndrar antikroppar, vilket i sin tur framkallar ett IgG2a-, IgA- och IgM-immunsvar. Å andra sidan inducerar Langerhans-celler differentieringen av CD4+ T-celler till T-hjälpare 2 (Th2), vilket indikeras av utsöndringen av IL-4, IL-5, IL-10 och IL-13, såväl som en ökning av nivån av IgG1 och IgE [18] . Således kan hudceller initiera ett systemiskt immunsvar mot inkommande antigener, vilket gör transdermal administrering av vacciner med mikronålsapplikatorer lovande [15] .
De främsta fördelarna med att använda mikronålsapplikatorer för administrering av immunologiska läkemedel och vacciner är:
Det finns olika typer av biolösliga mikronålar, som regel skiljer de sig åt:
Den vanligaste metoden för tillverkning av mikronålar är mikrogjutning eller mikrogjutning, för vilken en uppsättning mikronålar (vanligtvis gjorda av metall eller kisel) med de önskade geometriska parametrarna bildas genom fotolitografi , röntgenlitografi , ultraviolett litografi eller laserablation . Denna matris kallas vanligtvis en masterform (master), den kan användas för upprepad produktion av omvända formar - formar (formar) med mikrohål för upprepad gjutning av mikronålar från alla material, inklusive lösliga polymerer. Efter tillverkningen av formar används vanligtvis en lösningsmedelsgjutningsmetod för att bilda en rad mikronålar från biolösliga polymerer, när en polymerlösning appliceras på formen. Därefter utförs centrifugering eller evakuering av lösningen så att polymeren fyller mikrobrunnarna. Därefter avdunstar lösningsmedlet (Figur "a"). Under dessa processer erhålls fasta biolösliga mikrostrukturer som upprepar formen av mikrobrunnar [20] [21] .
På grund av de höga kostnaderna för mikrogjutning började olika vetenskapliga grupper i början av 2010-talet utveckla mögelfria metoder för tillverkning av mikronålar. En av dessa metoder var polymerlitografi, när en polymer som upphettats till glasövergångstemperaturen appliceras på en platta och långsamt sträcks under stelningen, vilket bildar karakteristiska koniska mikronålar (figur "b"). Denna metod har dock ett antal begränsningar. Eftersom processen kräver användning av höga temperaturer, blir det omöjligt att införa i polymermatrisen sådana mikronålar av proteinberedningar och aktiva substanser som bryts ned när de värms över 42 grader Celsius.
Litografitekniken har vidareutvecklats av Kim JD et al., som utvecklat en metod för lågtemperaturtillväxt av mikronålar från polymerdroppar [22] . För att skapa mikronålar appliceras polymerdroppar på två plattor, sedan är plattorna i kontakt med varandra och tas långsamt bort och bildar ett "timglas" av droppar. Därefter torkas den långsträckta polymeren genom att blåsa luft och få en uppsättning mikronålar (figur "c"). En variant av denna teknik visas i figur "d", när mikronålar formas på förberedda plattor med utsprång, som doppas en gång eller upprepade gånger i en polymerlösning och sedan torkas och bildar en spetsig spets [23] .
De största nackdelarna med sådana metoder är:
Sedan 2018 har dessa produkter placerats i en separat grupp och kallas microtips, eftersom de inte kommer in i huden och löser sig på dess yta i mikrodepressionerna i stratum corneum.
Tillverkningstekniken för biologiskt nedbrytbara polymera mikronålar, föreslagen av Vecchione et al., är intressant på grund av avsaknaden av en steg-för-steg-process, där bildningen av nålen och avdunstning av lösningsmedlet sker samtidigt och nästan samtidigt (Figur "e") [24] . Tekniken är baserad på den pyroelektriska effekten av en dielektrisk kristall ( litiumtantalat , LiTaO3), när, med en lämplig termisk stimulering applicerad på kristallen, ett elektriskt fält genereras som bildar en polymerkon och bidrar till snabb avdunstning av lösningsmedlet för att fixera en given nålform. Tekniken kräver inte användning av höga temperaturer eller UV-strålning (vilket bidrar till nedbrytningen av många proteiner och vitaminer), biopolymerer bearbetas i form av en lösning vid en temperatur på 20 till 40 °C. Processen att skala sådana installationer är dock problematisk.
Utvecklingen av additiv teknologi, nämligen 3D-utskrift, har också påverkat utvecklingen av metoder för tillverkning av mikronålar. Datordesign i CAD-program låter dig skapa mikronålar av olika storlekar och formfaktorer [25] . De huvudsakliga metoderna för utskrift av mikronålar är mikrostereolitografi eller Micro-SLA, som används för att skriva ut olika typer av epoxiharts, samt tryckning med Fused Deposition Modeling (FDM) för tillverkning av biolösliga mikronålar (figur "f"). Micro-SLA gör det möjligt att uppnå betydande noggrannhet, men på grund av teknikens natur finns det begränsningar när det gäller material som används för utskrift och det finns ingen möjlighet att skapa biolösliga mikronålar [26] . FDM-utskrift idag har inte den nödvändiga noggrannheten, och de formade mikronålarna behöver efterbearbetas. Dessutom, för att bilda mikronålar, passerar polymeren genom ett varmt munstycke och värms upp till 100-200°C, vilket gör det omöjligt att inkludera tillgångar i polymeren [27] .
Kombinerade nålgjutningsmetoder uppträder när element av mikroprecisionsdosering och sprutning av polymertillsatser ingår i formningsprocessen, vilket gör det möjligt att modifiera nålarna. Efterföljande maskinbearbetning gör det också möjligt att skapa produkter av komplex form med en yta på mer än 10 cm2 och att utrusta biolösliga matriser med mikroelektroniska komponenter [28] .
Konceptet att använda miniatyrnålar för läkemedelstillförsel föreslogs redan 1976 [29] , men nivån på teknikutvecklingen tillät inte idén att utvecklas. Först i slutet av 1990-talet blev det möjligt att använda mikroelektroniska industriverktyg med hög precision, vilket gjorde det möjligt att tillverka sådana anordningar [30] [31] . Mikronålar gjorda som ett medel för transdermal läkemedelstillförsel nämndes först i 1998-artikeln "Microfabricated microneedles: a novel approach to transdermal drug delivery" (Journal of Pharmaceutical Sciences), som visar möjligheten att de tränger in i de nedre skikten av epidermis och dermis. [32] .
Grundarna och huvudutvecklarna av biolösliga mikronålar för transdermal vaccintillförsel var 2 forskarlag ledda av Mark R. Prausnitz ( Georgia Institute of Technology , USA) och Ryan Donnelly (Queen's University Belfast, Storbritannien). Dessa vetenskapliga grupper var bland de första att bedriva forskning i utvecklingen av mikronålar och transdermal vaccinleverans. Senare, 2005, kom forskare från Beijing University of Chemistry and Technology, University of South Australia, Korea Advanced Institute of Science, University of Queensland (Queensland University, Australien), Leiden University (Nederländerna), Osaka University (Japan) och andra [33] .
Mikronålarnas storhetstid kom 2007-2013, då rekordmånga patentansökningar lämnades in för olika uppfinningar som innehåller mikronålar på ytan (totalt i början av 2020 fanns det cirka 8110 patent eller patentansökningar med mikronålsanordningar) [34] [35] . Under denna period, förutom vetenskapliga institutioner, företag som 3M , Cosmed Pharmaceutical, Clearside Biomedical, NanoPass Technologies, Corium International, Circassia, Radius Health, Zosano Pharma och Micron Biomedica [36] .
Det snabbast växande området där de första kommersiella produkterna började dyka upp är leverans av kosmetiska ämnen med hjälp av mikronålsapplikatorer. Ledarna inom detta område är främst japanska och koreanska företag - ACROPASS [37] , CosMED [38] , Shiseido Pharmaceutical [39] .
Som en del av riktningen för läkemedelstillförsel genom en mikronålsapplikator har utvecklingen av lösliga mikronålar för transdermal administrering av insulin, desmopressin och humant tillväxthormon blivit utbredd [40] . Också i de kommenterade källorna till vetenskaplig litteratur finns spridd information om studier av effektiviteten av leverans av icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel ( ibuprofen , paracetamol ) vid piercing av huden och efterföljande applicering av den aktiva komponenten [41] .
De första internationella studierna som involverade ryska utvecklare inom biolösliga mikronålar började 2012 [42] .
År 2020 har forskare från olika forskarlag utvecklat applikatorer för transdermal leverans av mer än 30 typer av vacciner. Hittills pågår prekliniska och kliniska studier. År 2025 förväntas cirka 10 läkemedelsprodukter lanseras med hjälp av en mikronålsplattform för att leverera vacciner mot influensa, poliomyelit och hepatit B [33] [43] .
Utvecklingen och de kliniska studierna av mikronålsapplikatorer kompliceras av det faktum att effektiviteten av att introducera mikronålar i huden på ett givet djup, såväl som effektiviteten av upplösning och frisättning av läkemedlet från mikronålsmatrisen, direkt beror på de fysiska egenskaperna. av huden. Elasticitet, epidermal tjocklek, hydrering (mängd vätska i det intercellulära utrymmet ) är viktiga och varierar beroende på platsen för hudplåstret, kön, ras/etnicitet, individens ålder och miljöförhållanden (t . . Således stod utvecklare av biolösliga mikronålar inför problemet med att standardisera administreringen och upplösningen av mikronålar, såväl som problemet med att administrera läkemedlet till olika patienter i identiska doser. De flesta forskare ser huvudlösningen på dessa problem i koncentrationen av läkemedel i spetsen av mikronålar och användningen av ytterligare anordningar för att förena införandet av mikronålar.
Massproduktion av mikronålsapplikatorer kräver skapandet av standardiserade metoder och specialiserade automatiserade kvalitetskontrollsystem för mikronålsapplikatorer, samt bildandet av ett regelverk för en smidig introduktion av nya produkter på marknaden.
Trots de obestridliga fördelarna med att använda mikronålsapplikatorer inom medicinen, såsom smärtfri administrering, minskad administreringsdos, minskat antal och svårighetsgrad av biverkningar av läkemedel, minskad mängd medicinskt avfall under proceduren (jämfört med sprutor), den potentiella termiska stabiliteten för vacciner som introduceras i mikronålsmatrisen är låg, kostnaden för att kassera applikatorer, det finns många olösta problem relaterade till både effektiviteten av att introducera mikronålar i huden, organisationen av produktionen och lanseringen av nya produkter på marknaden [33] .
Detta ledde till det faktum att i början av 2020 inte en enda medicinsk produkt baserad på biolösliga mikronålar registrerades hos FDA , och några av de utvecklare som skapar kosmetiska lösningar i USA, Kina och EU är utanför regleringsområdet.
I allmänhet måste tillverkaren bevisa följande för att en biolöslig mikronålsprodukt ska uppfylla kraven från regulatorn:
Fram till 2019 fanns produkter från tre asiatiska företag som tillverkar biolösliga kosmetiska mikronålar på den internationella scenen: Raphas (Acropass) (Korea), CosMED Pharmaceutical (Japan), Shiseido (Japan). Dessa företag tillverkar kosmetiska mikronålsapplikatorer för hemmabruk under olika varumärken: ACROPASS, MicroHyala, Navision HA-Fill Patch, och tillverkar även kontraktuellt plåster för sådana ryska märken som LIBREDERM [44] och andra. Dessutom är franska L'Oréal för närvarande representeras av VICHY hyaluronplåster [45] , och i USA utvecklingen av Dr. Jart, som marknadsförs under varumärket FOCUSPOT™ [46] .
2015 dök Microneedle Industrial [47] , en utvecklare av biolösliga mikronålsprodukter för kosmetiska och medicinska ändamål, upp i Ryssland , som lanserade en fullständig produktionscykel 2019 och kontraktuellt producerar mikronålsapplikatorer med modifierade arrayer baserade på hyaluronsyra med olika aktiva ingredienser, använder sin egen produktionsteknik [48] Hennes kunder är kosmetikamärkena BLÓM [49] och MIXIT [50] . 2020 tillkännagav företaget starten av preklinisk testning av ett injektionssystem baserat på biolösliga mikronålar för administrering av vacciner och immunterapeutiska substanser med en mikroelektronisk resonator.
De kommenterade källorna till vetenskaplig litteratur innehåller en stor mängd data om prekliniska studier som utvärderar effektiviteten och säkerheten vid transdermal administrering av ett brett spektrum av vacciner mot virala, bakteriella och protozoala patogener, inklusive vacciner mot influensavirus [51] , hepatit B [52] ] , japansk encefalit [53] , humant papillomvirus [54] , West Nile-virus [55] , rotavirus [56] , herpes simplex-virus [57] , hepatit C [58] , mässling [59] , HIV [60] , difteri , tuberkulos , pest och stelkramp och protozosjukdomar, inklusive malaria [61] . Mikronålsapplikatorer för leverans av vacciner mot influensa, poliomyelit och rabies befinner sig i kliniska prövningar [62] .
Flera prekliniska studier som utvärderar effektiviteten av transdermal administrering av vacciner impregnerade i en polymermatris av mikronålar vid låga doser (från 2 till 20 μg) har fastställt utvecklingen av ett immunsvar på en nivå som liknar subkutan och intramuskulär administrering. In vivo-studier har visat att vid transdermal administrering av poliovaccin sker en ökning av nivån av anti-C-antigen-antikroppar, i samma utsträckning som efter intramuskulär immunisering [63] . I prekliniska studier av mikronålsapplikatorer för tillförsel av trivalent influensavaccin fann man bildningen av anti-HLA-antikroppar som svar på varje stam på en nivå som var jämförbar med nivån av antikroppar under intramuskulära injektioner [64] . När gula febervaccin administreras transdermalt till primater, ökar nivån av neutraliserande antikroppar i blodet med mer än 7 gånger jämfört med samma indikator när vaccinet administreras med subkutana injektioner [17] .
Ett antal forskare in vivo - experiment studerar effektiviteten av att introducera DNA-vacciner med mikronålar som bär polymerfilmer med DNA, immunstimulerande RNA, biologiskt nedbrytbara polykatjoner, som är täckta med flerskikt av polyelektrolyter (underlättar transfektion och bevarande av DNA och hjälpämnen i huden från flera veckor till flera dagar) [65] . Det har fastställts att med introduktionen av ett DNA-vaccin mot en modell av HIV-antigen med användning av mikronålsapplikatorer i experiment in vivo , är det observerade genuttrycket 140 gånger högre än värdet av en liknande indikator efter intradermal injektion. I studien av effektiviteten av transdermal administrering av DNA-plasmider som kodar för ytantigenet av hepatit B, rekombinant skyddande antigen från mjältbrandsbaciller och DNA-plasmider som kodar för fyra gener av vacciniaviruset in vivo i laboratoriedjur, etablerades genereringen av neutraliserande antikroppar kl. en nivå liknande den som observerades vid subkutan introduktion [66] .
Resultaten av kliniska studier av professor M Prauznitz forskargrupp av transdermal tillförsel av influensavaccinet visade att denna metod är säker och effektiv, och antigener som injiceras i huden vid lägre doser inducerar immunsvar som liknar dem som observerats med intramuskulära injektioner [ 67] .
I samband med det föregående kan man dra slutsatsen att när levande, inaktiverade, subenhets- och DNA-vacciner administreras med användning av mikronålsapplikatorer, bildas en hög nivå av neutraliserande antikroppar och ett stabilt immunsvar utvecklas. Dessutom har mikronålar den potentiella fördelen att generera ett immunsvar när vacciner administreras i låga doser, vilket hjälper till att minska reaktogeniciteten hos vacciner och den immunogena belastningen på kroppen som helhet.
Vid utförande av kliniska prövningar för att utvärdera säkerheten vid administrering av transdermalt vaccin med mikronålsapplikatorer av forskargrupper ledda av M. Prauznitz, såväl som forskargrupper från Georgia Tech, Apogee och Zosano på ett urval av mer än 7000 frivilliga, tecken på infektion, allergiska reaktioner eller andra allvarliga biverkningar på platsen för applicering av mikronålar har inte fastställts i något av fallen. Samtidigt bekräftade majoriteten av frivilliga att införandet av mikronålar inte orsakade akut smärta, vilket observeras vid användning av traditionella injektionsnålar [17] [16] .
Forskare vid University of Pittsburgh School of Medicine har tillkännagett utvecklingen av ett potentiellt vaccin mot SARS-CoV-2 , coronaviruset som orsakade covid-19- pandemin . Utvecklingen som föreslås av forskare är en uppsättning av 100 mikronålar med en höjd av 750 mikron, gjorda av karboximetylcellulosa med lösningsmedelsgjutningsmetoden, inklusive antigener - proteiner MERS-S1f, MERS-S1fRS09, MERS-S1fliC, SARS-CoV-2- S1 och SARSCoV-2-S1fRS09. När det testades in vivo visade vaccinet, levererat till huden med hjälp av en mikronålsapplikator, hög effektivitet och gav produktion av antikroppar specifika mot SARS-CoV-2, i mängder som anses tillräckliga för att neutralisera viruset [68] .
För närvarande finns det uteslutande in vitro- och ex vivo -metoder för att bestämma penetrationsdjupet av mikronålar i huden, samt bedöma upplösningen av mikronålar och fördelning av ämnet.
I asiatiska länder, för att studera effektiviteten av hudpenetration med mikronålar, används oftast grishud, på vilken en rad mikronålar appliceras. Efter att ha satt in mikronålarna i huden och efter en viss exponeringstid (denna parameter varierar vanligtvis från 2 till 40 minuter), avlägsnas applikatorn från hudytan och en histologisk undersökning utförs. Hudprover placeras i en kryostat och fryses, varefter de skärs med en mikrotom i sektioner om 8-12 mikron. Sektioner färgas med hematoxylin och eosin, fixerade på glas med ett speciellt fixeringsmedium (till exempel Thermo Scientific Richard-Allan Scientific Cytoseal 60). När preparatet stelnar utförs mikroskopi av proverna och penetrationsdjupet för mikronålarna bedöms.
Det finns olika modifieringar av denna metod. Till exempel, när färgämnen injiceras i mikronålarna innan de appliceras på huden, eller när mikronålarnas aktiva komponenter associeras med ett fluorescerande medel för att bedöma fördelningen av ämnet inuti epidermis efter att mikronålarna lösts upp.
Etiskt relevant är utvärderingen av effektiviteten av mikronålarrayer på ex vivo -explantat av mänsklig hud efter plastikkirurgi, när givaren frivilligt överför den avlägsnade huden för forskning. Hittills är den mest informativa ex vivo -utvärderingen av huden hos frivilliga med en långvarig analys, när vävnaden bevaras i 28 dagar i ett livskraftigt tillstånd (i konventionella studier lagras vävnaden i högst några dagar, så det är omöjligt att bedöma dess regenerativa och biokemiska förmåga på grund av apoptosceller) [69] . Detta gör det möjligt att bedöma de fördröjda negativa eller antiinflammatoriska effekterna, för att identifiera fördröjda biokemiska markörer för effekten av användningen av biolösliga mikronålar. Analysmetoder som använder ex vivo -hud vid långtidsobservation (övervakning) gör vidareutvecklingen av biolösliga mikronålar lovande: de gör det möjligt att bekräfta inträdet av nålar i huden, upplösning och distribution av den farmaceutiska substansen, detektera närvaron av svarsmarkörer och, följa kraven från läkemedelsmarknadsregulatorer för evidensbaserade effektprodukter.