微针喷射注射技术实现药物递送中可调控的初始分散率提升生物大分子药物生物利用度

为解决传统针头注射(NI)对生物大分子药物生物利用度低的问题，研究人员开发了新型微针喷射注射(MNJI)技术。通过引入初始分散率(IDR)量化指标，结合计算流体力学(CFD)和纳米海绵凝胶模型，实现了对药物分散行为的精准调控。动物实验证实MNJI在注射效率和可控性上显著优于无针喷射(NFJI)和NI技术，为生物大分子药物递送提供了创新解决方案。

　　

血管外注射是目前药物递送的主要方式。具有180年历史的针头注射(NI)技术虽能有效递送小分子药物，但对生物大分子药物的生物利用度往往不尽如人意。新兴的无针喷射注射(NFJI)技术通过增强药物分散展现出提升生物利用度的潜力，但其初始分散的可调性和可控性仍是临床应用的瓶颈。

这项研究创新性地提出了初始分散率(Initial Dispersion Rate, IDR)作为量化指标，借助计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)和体外纳米海绵凝胶模型，系统研究了IDR与流体特性、注射参数的关联规律，并揭示了IDR对生物大分子药物药代动力学的影响。

基于IDR研究，团队开发出革命性的微针喷射注射(Micro-needle Jet Injection, MNJI)技术。动物实验表明，MNJI在注射效率和分散可控性方面均优于NFJI和NI。更令人振奋的是，通过调整MNJI配置可实现IDR的精准调控，从而获得理想的生物大分子药物生物利用度。

该研究首次将IDR作为血管外注射效率的量化评价指标，而MNJI技术则开创了血管外药物递送领域可控可调分散的先河，为生物大分子药物递送提供了全新的技术范式。