Intradermal injections for therapeutic drug delivery have been widely used due to its high loading capacity with easy accessibility. Dissolving microneedles (MNs) have been applied to an alternative to hypodermic needles, offering a simple, minimally invasive method with higher drug storage ability than other microneedle types. In this study, dissolving MNs for transdermal delivery were developed based on aqueous solutions of polyvinyl alcohol (PVA) and polyvinyl pyrrolidone (PVP). For the local anesthesia model, lidocaine was loaded into dissolving MNs, which contained a higher amount of drug than previous MN works while minimizing wastage and enabling a rapid release of the drug. Moreover, these dissolving MNs highly preserved the drug for a couple of months at all the different temperature conditions. For the improvement of dermal cancer treatment, the cationic polymer-based novel MN design was utilized to insert DNA drugs more fully into the skin by localizing therapeutic plasmid DNA in the MN tips. The dissolving MNs in these works can contribute to overcoming the drawbacks of existing intradermal drug delivery applications with an improvement on drug storage, loading amount, and delivery efficiency.
피내주사는 높은 약물 탑재 용량과 쉬운 접근성으로 인해 치료제 전달에서 폭넓게 사용된다. 용해성 마이크로니들은 피내주사의 대안으로 활용되며, 다른 유형에 비해 간단하고 최소 침습적이면서도 높은 약물 저장 능력을 제공한다. 본 연구에서는 폴리비닐알코올과 폴리비닐피롤리돈 수용액 기반의 경피약물전달 용해성 마이크로니들을 개발했다. 리도카인이 탑재된 국소 마취 모델에서는 기존 마이크로니들 연구에 비해 높은 약물 탑재량과 낮은 낭비 정도, 빠른 약물 방출을 보였다. 또한, 해당 마이크로니들은 여러 온도 조건에서 몇 개월간 약물을 높은 수준으로 보존했다. 향상된 피부암 치료 모델에서는 양이온성 고분자 기반의 마이크로니들 디자인을 적용했으며 치료용 플라스미드 DNA를 바늘 팁에 국한되게 탑재해 약물을 더욱 충분히 피부에 전달하고자 했다. 본 용해성 마이크로니들 연구의 향상된 약물 보호 및 탑재 능력과 전달 효율은 기존 피내 약물 전달 활용 방식의 결점을 극복하는 데 기여할 수 있을 것이다.
