微针技术在促进药物经皮渗透、提高生物利用度、个体化治疗及精准化生物监测诊断等方面具有极大的潜力和优势，已经成为各医药企业争相抢占的技术市场。微针制剂运输携带方便，在皮肤局部疾病治疗、精神类疾病、老年人及儿童用药方面都有广泛的应用。

然而，微针技术在生物医学领域的实际应用和临床转化依然面临巨大的挑战，本文分析了微针技术面临的挑战并列举了一些成功案例。

1.规模生产挑战

微针的一个重大挑战在于，在从实验室规模过渡到工业规模的过程中，如何保证制造方法的可重复性。在实验室制作少量微针贴片相对容易，但要进行大规模工业化生产，同时保证数百万个微针的高度、形状、锐利度和机械强度的一致性，是一个巨大的工程挑战。实验室所采用的一些技术，如3D打印、蚀刻和激光切割、蚀刻，具有较高的精度但这些技术往往耗时较长，并且不利于大规模生产。在基于模具的大规模生产中需要进行大量的精细调整，生产模具的精密加工、材料的填充和脱模过程都需要极高的精度以确保在大规模生产过程中产品是均匀无缺陷的，否则会导致产品合格率低、成本高昂。

2.材料的选择与灭菌挑战

虽然合成聚合物微针具有卓越的生物相容性和生物降解能力、低毒性、足够的机械强度和拉伸强度，以及较高的性价比，是理想的微针材料，应用广泛。但微针的耐用性仍然是一个重大挑战。尤其是在其设计用于长期或反复使用的情况下。微针可能会提前断裂或降解，这可能导致药物输送不完全或引发安全问题，尤其是在对于不溶性微针材料。这一问题使得微针在需要数小时或数天持续输送药物的应用中使用变得较为困难。

此外，微针作为一种刺破皮肤屏障的医疗器械，必须进行无菌处理。然而，高温高压、环氧乙烷或伽马射线等传统的灭菌方法可能会影响微针材料的稳定性，例如：导致可溶解微针融化或变性或破坏蛋白质、肽类等生物大分子药物活性。

3.药物递送效率与剂量控制挑战

可溶解微针药物的释放动力学必须与治疗需求相匹配。如何实现快速释放、延迟释放或脉冲式释放需要深入细致的研究。

涂层微针载药量有限，且涂层可能在插入前就因摩擦或接触而脱落，导致给药剂量不准确。

空心微针存在针孔堵塞、药液回流等问题，且需要外部驱动源，系统较为复杂。因此，需要根据临床需求设计合理的微针形式，并进行全方位的质量研究。

4.临床与监管挑战

监管在基于微针的产品商业化过程中起着至关重要的作用，美国FDA和欧洲EMA要求对微针产品进行严格测试，以证明其安全性和有效性。但目前缺乏统一的行业标准来评价微针的性能，尤其是由可生物降解材料制成的微针缺乏生产质量规范。例如：如何准确测量其插入皮肤的能力、如何量化药物的递送效率、如何评估其机械强度等。这给产品的对比和监管审批带来了困难。

此外，监管路径复杂，微针产品结合了药品和医疗器械的特性，属于“药械组合产品”。在全球范围内，各国监管机构对此类产品的审批流程都很复杂，需要同时满足药品和器械的标准，这延长了产品的上市时间。因此，建立统一的国际微针技术标准以简化全球监管审批的呼声也越来越高。

长期安全性与有效性数据不足：尽管短期研究显示微针具有良好的安全性和耐受性，但其长期使用的安全性数据仍然有限。例如，反复使用微针对皮肤屏障功能的长期影响、是否会引发免疫反应或过敏反应等，都需要更大规模、更长周期的临床研究来验证。

5.商业与市场挑战

与传统注射器或口服药相比，微针产品的生产成本目前仍然较高。除非它能带来显著的治疗优势（如疗效大幅提升、副作用显著降低），否则很难在价格敏感的市场中获得竞争优势。

虽然被称为“无痛”，但部分使用者仍可能感到不适或恐惧。此外，如何设计贴片形式使其能轻松、一次性地成功应用于不同部位的皮肤，也是一个产品设计上的挑战。部分医疗专业人士对这项新技术还不够了解，需要进行市场教育，建立信任，证明其相对于传统方法的优势。

6.微针技术案例

虽然微针的临床应用上面临各种挑战，但也有部分企业已经走在了微针商业化的道路上，Zolmitriptan（佐米曲普坦）微针贴片是全球首个针对系统性疾病的微针贴片药物，用于偏头痛急性治疗。它利用佐米曲普坦透过丰富的皮下毛细血管网络快速进入体循环，避免首过效应，起效速度快于口服药。虽然ZosanoPharma公司运营遇到困难无法完成FDA研究要求导致被拒，但该产品的为后续微针药物铺平了监管道路。

2022年，Micron声称已经完成其针对流感开发的流感微针疫苗的1期临床试验，研究表明，在患者完成Micron的流感微针疫苗接种后，患者所产生的免疫反应与采取肌内注射流感疫苗接种效果相当甚至更强。针对麻疹-风疹（MR）研发的麻疹风疹疫苗微针贴片也启动了Phase1/2期临床试验。

2024年4月，广州新济药业用于儿童镇静盐酸右美托咪定微针获批临床，是国内首个药物微针获得临床许可，意味着国内微针药物递送进入到了一个全新的阶段，同时也是我国药物递送技术发展一座重要的里程碑。

2024年12月，苏州艾棣维欣生物可溶性微针MICROEPAD™已获得美国FDA批准，在美国上市。MICROEPAD™是一款用于治疗痤疮、痤疮瘢痕和黑头，促进皮肤愈合的可溶性微针非处方类（OTC）药品。该产品将药物成分制备成可溶性微针制剂，在皮肤局部贴敷给药之后，透过角质层溶解并释放药物成分，用于治疗痤疮和促进皮肤愈合。

总之，微针技术在透皮给药领域实现了重大突破，它解决了传统给药技术的诸多局限性。但药物载药效率、规模化生产和临床接受度等方面的原因导致成功上市的产品寥寥无几。因此，必须改进制造工艺，实现成本降低，克服临床接受度和监管方面的障碍，从而促进其在未来广泛的临床应用和商业化进程。

参考文献：

1.Advances in Transdermal Drug Delivery: The Development of Microneedle Technology for Improved Therapeutic Outcomes

https://doi.org/10.55544/jrasb.3.5.21

2.Gunda RK, Parameshwar K. Enhancement of Skin Permeability with Microneedles Techniques: From Conceptual Framework to Commercial Products. Nano Bio Letters 2024.

3.各公司网站