药物输送和设备的新发展

药物输送系统的工程进展正在对我们有效管理和治疗疾病的能力产生巨大影响，并有可能显著改善患者的预后。

全球制药市场，估值1.2万亿美元2018年，预计到2023年将增长到1.7万亿美元。药物输送方法和设备的进步在很大程度上推动了这一增长。

药物输送的工程开发通常围绕着生产、保质期和应用的最佳方法。近年来，针对所有细分市场开发了新的给药方法，并提高了给药方法的效率：口腔、鼻腔、直肠、注射、静脉注射、局部和植入式。

口服涉及片剂、粉剂和液体的应用，它们与消化道相互作用，提供进入血液的通道。粉剂、包衣、粉剂和液体凝胶胶囊的设计应用都涉及提供药物缓释以延长药效的能力，以及对消化酶和酸的保护。许多患者喜欢这种方法，并且发现它易于遵守。然而，当食物或其他药物处于同一路径时，这种方法也可能导致缓慢吸收。正因为如此，患者的获益可能会减少。

吸入可以帮助药物更快地被吸收，因为它们与相对较大的区域(肺)相互作用。不幸的是，由于吸入技术和药物颗粒大小的限制，药物的选择在这一点上非常有限。

直肠应用也可以通过痔静脉提供更快的吸收，但患者不愿意使用这种方法。

皮下的或肌肉内的与上面列出的方法相比，注射是一种将药物快速导入血液系统的方法。药物的配方往往能提供长期的药物作用。然而，不同的患者采用相同的方法，其周围组织和肌肉的吸收过程可能存在一定的差异。

一些患者不喜欢使用针头，这一问题正通过微针头应用的发展得到解决，如3M公司的空心微结构透皮系统(hMTS)，它更广泛地被自注射应用所接受。微针应用平台通常采用阵列模式，以帮助随时间吸收的药物量。此外，固体微针的应用提供了一种方法，可以在不持续使用手指棒的情况下，长时间感知或测量血液。

注入静脉的通过有控制的应用，仍然能提供最即时的血流通道，并对患者产生最可靠和最生殖的影响。这是最昂贵的选择，需要最多的监督

局部方法，特别是使用先进的医用级胶粘剂技术或水凝胶胶粘剂技术通过皮肤接触和最终吸收来传递药物的透皮系统，是人们越来越感兴趣和投资的主题。经皮给药市场，价值为325亿美元2016年，预计到2023年将达到617亿美元。

新技术主要集中在经皮法因为它是非侵入性的，并且能够在相同的皮肤区域提供长时间的应用。由于大多数药物的分子量较高，对局部皮肤吸收效果较差，因此正在开发改进这一应用。例如，离子导入是一种经皮贴剂，通过一个电路提供一个穿过皮肤的低电压路径，以促进药物分子在皮肤深处的渗透。使用灵活、可伸缩的电路对这项技术起着关键作用。将微针方法与透皮贴片和柔性电路相结合，可以为血糖监测和药物应用提供闭环血液监测的方法。输液器通常使用带有传感器技术的皮肤贴片，通过微针技术提供反馈，使药物输送的持续变化成为可能。

在皮肤贴片和微针技术是合作伙伴的地方，人们正关注闭环技术，为药物管理提供反馈。术语“智能设备”涉及药物递送应用，其中柔性电路由于在微电子、柔性/可伸缩电路和可打印薄膜、低成本应用方面的能力提供了更多的增长领域：

植入式方法开始是像支架这样的设备，上面涂有药物。现在，植入方法已经发展到以药物释放为主要目的。这导致了在病人护理方面的一些最显著的改进，包括避孕药具、激素治疗和眼病治疗、癌症、整形外科使用和许多其他方面的改进。

当你考虑到这些药物输送方法和设备的新发展在管理和治疗疾病方面可能产生的影响时，很明显，改善消费者医疗保健的潜力几乎是无限的。