Ứng dụng của kim siêu nhỏ thú y: Thực tiễn đổi mới của Đại học Bách khoa Thâm Quyến

Ứng dụng kim tiêm thú y: Thực tiễn đổi mới của Đại học Bách khoa Thâm Quyến trong lĩnh vực thú y. Công nghệ vi kim-cung cấp giải pháp đổi mới cho vấn đề quản lý thuốc ở động vật. Nhóm dự án "Kim tiêm vi-viêm sữa thú y" của Đại học Bách khoa Thâm Quyến đã đạt được tiến bộ đột phá trong lĩnh vực này, phát triển độc lập các miếng dán kim tiêm vi-viêm sữa thú y, cung cấp giải pháp mới để điều trị bệnh viêm vú ở bò sữa. Đột phá về công nghệ: Sản phẩm này sử dụng vật liệu phân hủy sinh học và đưa thuốc trực tiếp đến vị trí tổn thương thông qua đường tiêm qua da, tránh được nguy cơ chấn thương và nhiễm trùng do tiêm truyền thống. Đồng thời, thiết kế hình tròn độc đáo của miếng dán vi{7}}kim giúp phù hợp hơn với ngực của bò sữa, giúp việc sử dụng thuốc thuận tiện và nhanh chóng hơn. Dự án có ba công nghệ cốt lõi: công nghệ trùng hợp polyme, công nghệ nano{9}}graphene và thiết kế hình tròn độc đáo. Nó đã nộp đơn xin 5 bằng sáng chế, trong đó 3 bằng sáng chế đã được cấp phép. Tiềm năng thị trường: Thị trường thiết bị y tế thú y còn nhiều tiềm năng. Số lượng bò sữa ở Trung Quốc đang tăng lên hàng năm và quy mô thị trường hàng năm của ống tiêm tiêm viêm vú thú y đã lên tới hàng chục tỷ nhân dân tệ. Nhóm dự án đã thành lập công ty vào tháng 7 năm 2024 và thực hiện hợp tác chiến lược với các nhà máy dược phẩm và hợp tác xã kinh tế nông thôn, thúc đẩy thị trường thông qua quảng bá chính xác trên nhiều nền tảng mạng kênh, từng bước mở rộng thị trường. Tiến trình nghiên cứu quốc tế: Nhóm Kornicka Justyna từ Khoa Hệ thống vi mô của Đại học Frolowafw ở Ba Lan đã xuất bản một nghiên cứu trong "Báo cáo khoa học" sử dụng công nghệ in 3D xử lý ánh sáng kỹ thuật số (DLP) để sản xuất khuôn và phát triển miếng vá kim tiêm-hòa tan nhanh PVP/PVA vi{21}}thông qua quy trình đúc khuôn hai{22}}bước, cung cấp giải pháp phân phối thuốc tùy chỉnh cho thuốc thú y. Miếng dán vi{24}}kim này có độ bền cơ học cao (lực thâm nhập Lớn hơn hoặc bằng 0,4N), tốc độ hòa tan nhanh (hòa tan hoàn toàn trong 100 giây) và có thể phân phối thuốc một cách chính xác. Ưu điểm kỹ thuật: Trong lĩnh vực thú y, các phương pháp quản lý thuốc truyền thống như viên uống hoặc tiêm phải đối mặt với nhiều thách thức: động vật phản đối việc nuốt, tiêm gây ra phản ứng căng thẳng và việc bôi thuốc tại chỗ khó thâm nhập vào các mô sâu (như nướu hoặc khớp). Đặc biệt đối với vật nuôi như chó mèo, tỷ lệ mắc bệnh nướu răng lên tới 60% nhưng các phương pháp điều trị hiện tại chưa hiệu quả. Công nghệ vi kim-do đặc tính chính xác và không gây đau đớn nên được sử dụng rộng rãi trong y học cho con người, nhưng hoạt động khám phá công nghệ này trong thú y vẫn đang ở giai đoạn đầu. Ứng dụng nghiên cứu: Một nghiên cứu khác đã thử nghiệm miếng dán kim tiêm vi-có khả năng phân hủy sinh học bao gồm rượu polyvinyl (PVA), collagen (COL) và chitosan (CHI) trên lợn để đánh giá khả năng hấp thụ qua da của hai hợp chất mô hình - fluorescein isothiocyanate-dextran (FITC-dextran) và flunixin meglumine (FLU). Nghiên cứu xác nhận rằng vị trí giải phẫu (mức độ mạch máu, độ dày của da) và tính chất hóa lý của thuốc (độ hòa tan trong nước, trọng lượng phân tử) là những yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu quả phân phối thuốc qua da, tạo cơ sở cho việc tối ưu hóa hệ thống phân phối thuốc thú y. Kim tiêm vi-vacxin chó: Chèn kim tiêm vi-có tính phản ứng (IRMN) là hệ thống kim tiêm vi-thành công đầu tiên giúp đưa vắc xin chó vào da của chó không có lông mà không cần cạo lông chó. Đầu của IRMN tách khỏi đế và truyền thành công đến vùng da{43}}được phủ lông, với hiệu suất đâm thủng tương tự như kim siêu nhỏ được bọc (95%), nhưng có hiệu suất phân phối là 95% so với dưới 1% của kim siêu nhỏ được bọc. Sử dụng IRMN có thể mang lại sự thuận tiện và lợi ích tuân thủ cho chó và chủ của chúng. Tích hợp nghiên cứu ngành-đại học-: Nhóm dự án của Đại học Bách khoa Thâm Quyến, dựa vào nền tảng và nguồn lực nghiên cứu của trường, đã tiến hành-hợp tác sâu với Công ty TNHH Công nghệ sinh học Quảng Châu Xinji Weina, đã độc lập phát triển thành công thiết bị vi kim thú y-mới, phá vỡ thế độc quyền công nghệ nước ngoài. Nhóm dự án cũng đã triển khai khóa học mở trực tuyến "Công nghệ kim vi mô hòa tan", tích hợp nội dung dự án dưới dạng trường hợp đào tạo vào kế hoạch đào tạo nhân tài, giúp sinh viên phát triển về mặt chuyên môn. Thị trường toàn cầu: Theo số liệu thống kê từ Hanchou Chengsi Research, quy mô doanh thu của kim tiêm dưới da thú y toàn cầu sẽ xấp xỉ 865 triệu nhân dân tệ vào năm 2025 và sẽ đạt 1,339 tỷ nhân dân tệ vào năm 2032. CAGR từ năm 2026 đến năm 2032 sẽ là 6,4%. Những công ty lớn trên thị trường toàn cầu bao gồm Terumo, BOENMED, Swastik Enterprise, Cardinal Health, Shanghai Kangdelai, v.v. Công nghệ microneedle, với tư cách là một-thành tựu đổi mới liên ngành, đang mang lại những thay đổi mang tính cách mạng trong nhiều lĩnh vực như y học, làm đẹp, chẩn đoán và thú y. Từ bước đột phá về độ chính xác của quy trình MEMS đến việc cung cấp vắc-xin không gây đau đớn, từ trải nghiệm tiện lợi khi làm đẹp tại nhà đến việc theo dõi liên tục việc quản lý các bệnh mãn tính và đến việc cải thiện nhân bản hóa việc chăm sóc y tế cho động vật, công nghệ kim lăn cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi và tiềm năng thị trường khổng lồ. Với sự tiến bộ không ngừng của khoa học vật liệu, quy trình sản xuất và kỹ thuật sinh học, công nghệ microneedle sẽ đóng vai trò quan trọng hơn trong lĩnh vực y tế và sức khỏe trong tương lai.