無針疫苗:醫療技術領域新科技

目前市場上有許多無針技術。例如,有一些可透過皮膚外層運輸藥物的加壓貼劑。還有一些由膠狀材料製成的微型生物機器人,可以被植入皮膚下,透過磁性啟動釋放藥物。除此之外,還有許多其他種類的手段和創新技術。

needle free jet injection technology

照片由PharmaJetInc提供

其中,無針藥物運輸裝置中的噴射式注射器具有更廣闊的市場前景。

透過噴射式注射,無需使用針頭來給藥,而是透過高壓超細噴射流來運輸藥物,該噴射流可以滲透皮膚,使藥物被吸收到體內。這種給藥方式並不是什麼新鮮事,您甚至可能已經使用這種方法注射了流感疫苗,因為2014年,FDA批准了PharmaJet公司的0.5ml無針噴射式注射器。

how jet injector deposits medicine

照片由PharmaJetInc提供

那麼,如果這項技術並不是新發明,為什麼會如此令人興奮呢?因為有一家公司所擁有的新技術和市場影響力可能將會在藥物運輸領域有更深刻的影響。

Portal Instruments 簽署商業化協定

麻省理工學院的衍生公司Portal Instruments採用噴射式注射方法,以“劑量可調的方式,將細如髮絲的快速、高壓的藥流穿過皮膚,幾乎不會引起疼痛”。

該公司最近與日本製藥公司Takeda簽署了一項價值一億美元的研發和商業化協定,用該方法向潰瘍性結腸炎和克羅恩病患者運輸藥物。

是什麼使此裝置與其他噴射式注射器傳輸系統不同?

該傳輸系統的主要進步之一是液體的噴射得到了更好的控制。

在噴射式注射傳輸過程中,液流以每秒200米(約0.7馬赫)的速度從噴嘴噴出。首席執行官Patrick Anquetil說,觀察這些速度大小,會發現不受控制的噴射“會導致患者不適和注射效果欠佳”。

他以彈簧載入的噴射式注射器在相同皮膚深度處運輸了相同的藥物劑量為例說明了這個問題。相比之下,Portal的裝置使用閉環回饋系統來自動調整注射速度,從而可以針對特定的皮膚深度和位置。

利用對致動器的即時回饋迅速進行微調整,在傳送1毫升劑量的½秒內速度改變可達1000倍。

此外,可以對裝置進行手動調整以適應所需的藥物劑量,包括需要完全破壞皮膚的高壓流和需要將藥物完全吸收到皮膚中的低壓注射。

該裝置設計用於激素治療、胰島素、疫苗和其他高分子量藥物。服用這些藥物的患者尤其可以從這種給藥方式中獲益。因為在使用傳統注射器時,鑒於這些藥物的高容量和高粘度,注射器要被推10-20秒,這比一個快速刺針注射的過程痛苦的多。

jet injection technology

照片由Portal Instruments提供

Portal Instrument無針藥物注射器研究現狀

Portal的無針藥物傳輸裝置PRIME,尺寸大約相當於一個電動剃鬚刀。該裝置適用於一次性使用的末端帶有小噴嘴頭的藥罐。

裝入藥罐之後,PRIME使用一種功能強大的線性電磁致動器推動藥罐內的活塞。這個動作可以給藥物加壓,最後透過噴嘴噴射髮絲寬度的高壓液流。

所有這些都會連接到一個應用程式上,以追蹤藥物劑量的時間軸,並讓患者輸入他們的感受。例如,在治療關節炎時,患者可以在應用程式上指示其身體中哪些關節感到不適。然後,醫療專業人員可以訪問所有的資料,以對患者的狀況進行監視,並在必要時修改治療方案。

該公司擁有20多項專利,其中包括噴嘴、一種注射引導裝置和一個互聯的醫療平台。

發展方式?

Anquetil說:“一直以來,我們都在設想製造一種通用的注射裝置。現在,我們已經展示出了一種可行的商業模式,即與製藥公司合作以改善其療法,我們希望在明年以及未來的幾年中建立更多的合作夥伴關係。

然而,在2017年AAPS PharmSciTech上的一篇文章中顯示,只有60%的臨床患者相比於傳統針頭更喜歡Portal的設計。這60%的人表示他們在注射部位的疼痛明顯減輕,但是其他40%的人表示不喜歡這種藥物傳輸方式。

needle injection via traditional method

為了滿足消費者的需求,進一步推動市場轉變,看起來似乎需要繼續進行產品研發,來提高這些消費者的支援率。

但是,對於製藥業界來說,驅動市場的往往是製藥公司,而不是消費者。透過與類似Takeda這樣的公司合作,Portal也許能夠真正實現他們所尋求的市場廣泛的接納與採用。