Hanyang University in Südkorea vertraut bei der Herstellung und Prüfung von Mikronadeln auf ZwickRoell
Die Hanyang University ist eine private Forschungsuniversität in Südkorea, die derzeit als eine der führenden Universitäten im Bereich Naturwissenschaften, Technik und Mathematik (STEM) im Land gilt. Sie war dort die erste Hochschule, die bereits 1939 Ingenieur- und Architekturausbildung anbot.
Biopharmazeutisches Forschungslabor
Das von Professor Yong-Hee Kim, Ph.D., FBSE, geleitete und gegründete biopharmazeutische Forschungslabor konzentriert sich auf die Erforschung und Entwicklung neuartiger Verabreichungssysteme für Wirkstoffe, um die Wirksamkeit der Wirkstoffverabreichung und die Lebensqualität zu verbessern. Eines der laufenden Forschungsthemen ist dem Thema „Lösliche Mikronadelpflaster“ gewidmet. Professor Yong-Hee Kim und Dr. Shayan Fakhraei Lahiji haben verschiedene Plattformen zur Verkapselung und Verbesserung der Wirksamkeit von löslichen Mikronadeln in der Haut entwickelt.
Entwicklung von löslichen Mikronadeln mit verkapselten Wirkstoffen
Lösliche Mikronadeln sind eine patientenfreundliche Plattform für die transdermale Verabreichung von Wirkstoffen, die eine breite Palette von Pharmazeutika und Kosmetika auf minimalinvasive Weise verabreichen kann. Das Team von Professor Kim konzentriert sich auf lösliche Mikronadeln. Diese bestehen aus einer Polymermatrix und enthalten biopharmazeutische Wirkstoffe, die bei der Anwendung in die Haut freigesetzt werden und lokal oder systemisch wirken.
Vorteile löslicher Mikronadelpflaster
Die löslichen Mikronadelpflaster ersparen Schmerzen, Traumata, Infektionen, Angst und Ablehnung, die zu den Einschränkungen herkömmlicher Spritzen gehören. Da bei diesem Verabreichungssystem kein First-Pass-Stoffwechsel erfolgt, kann auch der Aktivitätsverlust von Arzneimitteln im Magen-Darm-Trakt vermieden werden.
In den letzten Jahrzehnten ist das öffentliche Interesse an löslichen Mikronadeln deutlich gestiegen, da in verschiedenen Artikeln über die bessere Wirksamkeit der Immunisierung durch Mikronadeln im Vergleich zur Injektion berichtet wurde. Insbesondere seit der COVID-19-Pandemie hat sich die Zahl der Forschungsteams, die an der Entwicklung von Mikronadeln mit verkapseltem Impfstoff arbeiten, stark erhöht. Zudem erleichtert die Thermostabilität von Mikronadelpflastern die Lagerung und Verteilung von Impfstoffen, ohne dass ein Kühlkettensystem erforderlich ist. Dieser Stabilitätsvorteil der Mikronadeln kann die Impfrate auch in Ländern mit niedrigem Einkommen erhöhen.
Bruchkraftanalyse einer löslichen Mikronadel
Die mechanischen Eigenschaften von Mikronadelpflastern werden durch ihre Grundgerüstmatrix und die eingekapselten Materialien beeinflusst. So kann beispielsweise eine geringe mechanische Festigkeit beim Eindringen in die Haut zu Brüchen und damit zu Arzneimittelverlusten führen.
Daher ist eine genaue Prüfung der erforderlichen mechanischen Festigkeit der einzelnen Mikronadeln in einem Pflaster während ihrer Entwicklung unerlässlich, um ein gleichmäßiges und zuverlässiges Eindringen in die Haut zu gewährleisten.
„Die universelle Material-Prüfmaschine zwickiLine in Kombination mit dem hochsensiblen Kraftaufnehmer misst die mechanischen Eigenschaften von Mikronadeln mit einer bemerkenswert hohen Präzision, was uns die Gewissheit gibt, zuverlässige Daten für eine weitere Bewertung zu haben.“
Professor Yong-Hee Kim
Gründer und Leiter des biopharmazeutischen Forschungslabors
Prüflösungen für die Vergangenheit und die Zukunft
„Wir setzen die Prüflösungen von ZwickRoell bereits seit 10 Jahren ein und sind mit der hohen Genauigkeit der Prüfergebnisse sehr zufrieden. Darüber hinaus schätzen wir die breite Palette an Zubehöroptionen und Softwarekonfigurationen, die es uns ermöglichen, für jedes Experiment die passende Messmethode zu wählen.“
Dr. Shayan Fakhraei Lahiji
Cursus Bio
Die an der Hanyang University entwickelten löslichen Mikronadeln, die für die kommerzielle Massenproduktion bestimmt sind, haben vielversprechende Ergebnisse bei der Verbesserung der Effizienz der Verabreichung von Arzneimitteln und der Anwendungsfreundlichkeit gezeigt. Vor diesem Hintergrund hat iCure Pharmaceuticals, ein bekanntes Unternehmen für die Herstellung von Pflastern, in eine Tochtergesellschaft namens „Cursus Bio“ investiert, um die von Professor Kim und Dr. Lahiji entwickelten Mikronadeltechnologien zu vermarkten.
Neben der Hanyang University und Cursus Bio wird die ZwickRoell-Prüflösung zur Bewertung der mechanischen Eigenschaften von Mikronadeln auch in verschiedenen Forschungsinstituten und Unternehmen eingesetzt, darunter die Yonsei University, Raphas, Philosys und YUHAN.
Das biopharmazeutische Forschungslabor der Hanyang Universität in Südkorea setzt auf ZwickRoell Material-Prüfmaschinen
