تاریخ شروع : 1401/12/01
مهلت ارسال : 1401/12/08
گرنت صندوق نوآوری و شکوفایی:
حمایت بلاعوض از طرح تا سقف 300میلیون تومان
حمایت بلاعوض از طرح تا سقف 300میلیون تومان
مهلت ارسال پروپوزال به اتمام رسیده است
ساخت میکرونیدل دارورسان با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی میکرونی
خلاصه فناوری:
پچ‌های میکرونیدلی با کاربرد دارورسانی از طریق پوست، با فناوری‌های مختلف و طیف وسیعی از مواد ساخته شده‌اند؛ اما اکثر روش‌های ساخت برای غربال‌کردن طرح‌های جدید و ایجاد هرگونه تغییر، زمان‌بر و گران هستند. به‌کارگیری فناوری ساخت افزایشی (پرینت سه‌بعدی) در ساخت میکرونیدل‌ها تحول مهمی محسوب می‌شود که در این روش دسترسی به همه جاي قطعه درحال ساخت وجود داشته و تمام پیچیدگی‌های سه‌بعدی داخل آن قابل ساخت است. تکنولوژی‌های مختلف پرینت سه‌بعدی در ساخت میکرونیدل‌ها ارزیابی شده‌اند که از بین آنها پرینت سه‌بعدی میکرونی که با پرینترهای اپتیکی انجام می‌شود به علت ساخت بادقت بسیار بالا به‌عنوان یکی از تکنولوژی‌های مهم در توسعه این محصولات به‌حساب می‌آید.
هدف از انجام این طرح، ساخت میکرونیدل دارورسان پلیمری برای داروی موردنظر است. باتوجه‌به داروی هدف شکل و ابعاد میکرونیدل به‌صورت دقیق باید طراحی و ساخته شود. همچنین جنس میکرونیدل نیز در عمق نفوذ و آهنگ رهایش دارو مؤثر است. باتوجه‌به ظرافت‌های موردنیاز در ساخت میکرونیدل از فناوری‌های پرینت سه‌بعدی میکرونی، لیتوگرافی نرم و قالب‌گیری میکرونی استفاده خواهد شد که علاوه بر دقت ساخت، محدودیتی برای فرمولاسیون مواد در پی نداشته باشند.
ضرورت مسئله:
باتوجه به اهمیت دارو در درمان بیماری‌ها، شکل دارو و نحوه دارورسانی در اثرگذاری دارو نقش ویژه‌ای دارد. میکرونیدل‌ها یکی از فناوری‌های جدید در حوزه دارورسانی از طریق پوست هستند که می‌توانند برای بسیاری از انواع داروها که در حال حاضر به شکل خوراکی و یا تزریق زیرپوستی مصرف می‌شوند، استفاده گردند. کاهش درد، استفاده بدون استرس، راحتی استفاده در مقایسه با روش تزریق، عدم ایجاد مشکلات گوارشی مرتبط با داروهای خوراکی، عدم تغییر شیمیایی دارو به دلیل حذف تأثیر سیستم گوارشی، جذب بهتر بسیاری از داروها از طریق پوست، کاهش تعداد دفعات مصرف دارو و تسهیل در رعایت زمان‌بندی مصرف دارو در مقایسه با روش خوراکی از مزایای مهم میکرونیدل‌ها محسوب می‌شوند. همین مزایا سبب شده است کاربرد این روش دارورسانی گسترده و جذاب باشد؛ به‌خصوص برای بیماری‌های مزمن نظیر دیابت و آلزایمر و یا حتی برای مصارفی نظیر واکسیناسیون عمومی. از طرفی باتوجه‌به مشکلات و پیچیدگی‌های فناوری ساخت این ادوات، قیمت محصولات میکرونیدل دارورسان به نسبت زیاد است و تلاش جهانی مهمی برای کاهش هزینه ساخت و تنوع‌بخشی به کاربردهای آن در حال انجام است.
مسئله اصلی تحقیق:
هدف این طرح ساخت میکرونیدل دارورسان پلیمری برای داروی موردنظر است که باتوجه به نوع و الگوی رهایش داروی موردنیاز بیماری هدف، پارامترهای شکل، جنس و استحکام میکرونیدل بهینه خواهد شد. متغیرهایی نظیر شکل تک‌سوزن، ابعاد تک‌سوزن، فاصله سوزن‌ها از یکدیگر، تعداد میکروسوزن‌ها و مساحت کلی آرایه میکروسوزن‌ها، مربوط به پارامترهای شکل است. متغیرهای مرتبط با جنس، شامل نوع ترکیب پلیمری، ترتیب تزریق مواد، نوع برهمکنش بین پلیمر و دارو، پایداری شیمیایی، میزان حساسیت به خصوصیات بافتی، ظرفیت بارگیری و رهاسازی دارو می‌شوند. همچنین استحکام میکروسوزن‌ها متاثر از پارامترهای شکل و جنس است که بر عملکرد دارورسانی مؤثر است. باتوجه‌به هدف این طرح، ساخت میکرونیدل در چندین مرحله انجام می‌شود که مرحله اصلی آن با استفاده از فناوری پرینت سه‌بعدی میکرونی انجام می‌پذیرد. فناوری مذکور انعطاف‌پذیری بالایی برای غربال‌کردن شکل‌های مختلف داشته و همچنین محدودیتی در استفاده از مواد پلیمری و دارو ایجاد نمی‌کند. در این پرینترها از نوعی رزین حساس به نور استفاده می‌شود. با تابش کنترل‌شده پرتو نور یا لیزر که طول‌موج آن عمدتاً در محدوده طیف فرابنفش است، رزین در مکان‌های تعیین‌شده به یک لایه‌نازک پلیمر تبدیل می‌شود. با قرارگیری لایه‌ها روی‌هم شکل سه‌بعدی به وجود می‌آید. به‌کارگیری این روش براي ساخت قطعات سه‌بعدی دقیق ملاحظات خاص خود را دارد که در زمان طراحی و همچنین پرینت قطعه باید به آنها توجه نمود. در نهایت عملکرد میکرونیدل ساخته‌شده و بارگیری‌شده با داروی موردنظر از نظر پارامترهای مختلف ارزیابی خواهد شد.
پچ‌های میکرونیدلی با کاربرد دارورسانی از طریق پوست، با فناوری‌های مختلف و طیف وسیعی از مواد ساخته شده‌اند؛ اما اکثر روش‌های ساخت برای غربال‌کردن طرح‌های جدید و ایجاد هرگونه تغییر، زمان‌بر و گران هستند. به‌کارگیری فناوری ساخت افزایشی (پرینت سه‌بعدی) در ساخت میکرونیدل‌ها تحول مهمی محسوب می‌شود که در این روش دسترسی به همه جاي قطعه درحال ساخت وجود داشته و تمام پیچیدگی‌های سه‌بعدی داخل آن قابل ساخت است. تکنولوژی‌های مختلف پرینت سه‌بعدی در ساخت میکرونیدل‌ها ارزیابی شده‌اند که از بین آنها پرینت سه‌بعدی میکرونی که با پرینترهای اپتیکی انجام می‌شود به علت ساخت بادقت بسیار بالا به‌عنوان یکی از تکنولوژی‌های مهم در توسعه این محصولات به‌حساب می‌آید.
هدف از انجام این طرح، ساخت میکرونیدل دارورسان پلیمری برای داروی موردنظر است. باتوجه‌به داروی هدف شکل و ابعاد میکرونیدل به‌صورت دقیق باید طراحی و ساخته شود. همچنین جنس میکرونیدل نیز در عمق نفوذ و آهنگ رهایش دارو مؤثر است. باتوجه‌به ظرافت‌های موردنیاز در ساخت میکرونیدل از فناوری‌های پرینت سه‌بعدی میکرونی، لیتوگرافی نرم و قالب‌گیری میکرونی استفاده خواهد شد که علاوه بر دقت ساخت، محدودیتی برای فرمولاسیون مواد در پی نداشته باشند.
ضرورت مسئله:
باتوجه به اهمیت دارو در درمان بیماری‌ها، شکل دارو و نحوه دارورسانی در اثرگذاری دارو نقش ویژه‌ای دارد. میکرونیدل‌ها یکی از فناوری‌های جدید در حوزه دارورسانی از طریق پوست هستند که می‌توانند برای بسیاری از انواع داروها که در حال حاضر به شکل خوراکی و یا تزریق زیرپوستی مصرف می‌شوند، استفاده گردند. کاهش درد، استفاده بدون استرس، راحتی استفاده در مقایسه با روش تزریق، عدم ایجاد مشکلات گوارشی مرتبط با داروهای خوراکی، عدم تغییر شیمیایی دارو به دلیل حذف تأثیر سیستم گوارشی، جذب بهتر بسیاری از داروها از طریق پوست، کاهش تعداد دفعات مصرف دارو و تسهیل در رعایت زمان‌بندی مصرف دارو در مقایسه با روش خوراکی از مزایای مهم میکرونیدل‌ها محسوب می‌شوند. همین مزایا سبب شده است کاربرد این روش دارورسانی گسترده و جذاب باشد؛ به‌خصوص برای بیماری‌های مزمن نظیر دیابت و آلزایمر و یا حتی برای مصارفی نظیر واکسیناسیون عمومی. از طرفی باتوجه‌به مشکلات و پیچیدگی‌های فناوری ساخت این ادوات، قیمت محصولات میکرونیدل دارورسان به نسبت زیاد است و تلاش جهانی مهمی برای کاهش هزینه ساخت و تنوع‌بخشی به کاربردهای آن در حال انجام است.
مسئله اصلی تحقیق:
هدف این طرح ساخت میکرونیدل دارورسان پلیمری برای داروی موردنظر است که باتوجه به نوع و الگوی رهایش داروی موردنیاز بیماری هدف، پارامترهای شکل، جنس و استحکام میکرونیدل بهینه خواهد شد. متغیرهایی نظیر شکل تک‌سوزن، ابعاد تک‌سوزن، فاصله سوزن‌ها از یکدیگر، تعداد میکروسوزن‌ها و مساحت کلی آرایه میکروسوزن‌ها، مربوط به پارامترهای شکل است. متغیرهای مرتبط با جنس، شامل نوع ترکیب پلیمری، ترتیب تزریق مواد، نوع برهمکنش بین پلیمر و دارو، پایداری شیمیایی، میزان حساسیت به خصوصیات بافتی، ظرفیت بارگیری و رهاسازی دارو می‌شوند. همچنین استحکام میکروسوزن‌ها متاثر از پارامترهای شکل و جنس است که بر عملکرد دارورسانی مؤثر است. باتوجه‌به هدف این طرح، ساخت میکرونیدل در چندین مرحله انجام می‌شود که مرحله اصلی آن با استفاده از فناوری پرینت سه‌بعدی میکرونی انجام می‌پذیرد. فناوری مذکور انعطاف‌پذیری بالایی برای غربال‌کردن شکل‌های مختلف داشته و همچنین محدودیتی در استفاده از مواد پلیمری و دارو ایجاد نمی‌کند. در این پرینترها از نوعی رزین حساس به نور استفاده می‌شود. با تابش کنترل‌شده پرتو نور یا لیزر که طول‌موج آن عمدتاً در محدوده طیف فرابنفش است، رزین در مکان‌های تعیین‌شده به یک لایه‌نازک پلیمر تبدیل می‌شود. با قرارگیری لایه‌ها روی‌هم شکل سه‌بعدی به وجود می‌آید. به‌کارگیری این روش براي ساخت قطعات سه‌بعدی دقیق ملاحظات خاص خود را دارد که در زمان طراحی و همچنین پرینت قطعه باید به آنها توجه نمود. در نهایت عملکرد میکرونیدل ساخته‌شده و بارگیری‌شده با داروی موردنظر از نظر پارامترهای مختلف ارزیابی خواهد شد.
| نام و نام خانوادگی | رشته/ مقطع تحصیلی | همکار/ مشاور طرح | وضعیت شغلی |
| زینب باقری | دکتری بیوفیزیک | مجری | هیئت‌علمی |
| مهبان رحیمی‌فرد | دکتری علوم دارویی | همکار | شاغل دولتی |
| سید امید کلجی | دکتری نانو بیوتکنولوژی | همکار | دانشجو |
سوابق عرضه‌کننده فناوری و مسئول اصلی تیم پژوهشی:
خانم دکتر زینب باقری،
به‌عنوان عضو اصلی تیم، عضو هیئت‌علمی دانشگاه هستند که در زمینه‌های مختلف ساخت میکرونی، سنتز نانومواد و کاربردهای زیست‌پزشکی آنها پروژه‌های تحقیقاتی مختلفی را انجام داده‌اند. نتایج این تحقیقات در قالب مقالات علمی در مجلات معتبر بین‌المللی به چاپ رسیده است که این مقالات در اینجا قابل مشاهده می‌باشد.
خانم مهبان رحیمی فرد،
فارغ‌التحصیل مقطع دکتری علوم دارویی هستند که تجربیات زیادی در حوزه ارزیابی‌های سلولی داروهای دیابت، سرطان و ضد پیری دارند. نتایج تحقیقات ایشان در قالب مقالات علمی در مجلات معتبر بین‌المللی به چاپ رسیده است.
آقای سید امید کلجی،
دانشجوی دکتری نانو زیست‌فناوری هستند که پروژه‌های متنوعی در ارتباط با ساخت و کاربردهای زیست - پزشکی نانوساختارهای مختلف انجام داده‌اند که نتایج آنها در مجلات بین‌المللی به چاپ رسیده است.
خانم دکتر زینب باقری،
به‌عنوان عضو اصلی تیم، عضو هیئت‌علمی دانشگاه هستند که در زمینه‌های مختلف ساخت میکرونی، سنتز نانومواد و کاربردهای زیست‌پزشکی آنها پروژه‌های تحقیقاتی مختلفی را انجام داده‌اند. نتایج این تحقیقات در قالب مقالات علمی در مجلات معتبر بین‌المللی به چاپ رسیده است که این مقالات در اینجا قابل مشاهده می‌باشد.
خانم مهبان رحیمی فرد،
فارغ‌التحصیل مقطع دکتری علوم دارویی هستند که تجربیات زیادی در حوزه ارزیابی‌های سلولی داروهای دیابت، سرطان و ضد پیری دارند. نتایج تحقیقات ایشان در قالب مقالات علمی در مجلات معتبر بین‌المللی به چاپ رسیده است.
آقای سید امید کلجی،
دانشجوی دکتری نانو زیست‌فناوری هستند که پروژه‌های متنوعی در ارتباط با ساخت و کاربردهای زیست - پزشکی نانوساختارهای مختلف انجام داده‌اند که نتایج آنها در مجلات بین‌المللی به چاپ رسیده است.
- افزایش فراهمی زیستی
- امکان رهایش پایدار دارو
- حذف عوارض جانبی گوارشی در مقایسه با شکل خوراکی دارو
- حذف مشکلات تزریق از قبیل درد، ترس و نیاز به فرد ماهر برای تزریق در مقایسه با شکل تزریقی دارو
- استفاده راحت‌تر از میکرونیدل در مقایسه با روش‌های تزریقی
- میکرونیدل‌های تجاری مراقبت از پوست
- میکرونیدل‌هایی که برای کنترل بیماری‌های مزمن نظیر دیابت، زوال عقل و اعتیاد استفاده می‌شوند.
- میکرونیدل‌هایی که برای تزریق واکسن طراحی و ساخته شده‌اند. (واکسن‌های سرخک، فلج اطفال و آنفولانزا مبتنی بر میکرونیدل در مراحل مختلف کارآزمایی بالینی قرار دارند.)
- تولید یک میکرونیدل دارورسان برای داروی موردنظر
- طراحی روش ارزیابی عملکرد میکرونیدل
- هزینه اجرای طرح حدود 400 میلیون تومان برآورد می‌شود که حداکثر 70 درصد این مبلغ تا سقف 300 میلیون تومان، از محل حمایت‌های صندوق نوآوری و شکوفایی تامین خواهد شد.
- مدت‌زمان اجرای طرح حدود 12 ماه برآورد می‌شود.
- مالکیت معنوی: مشارکت‌کننده در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و مشارکت‌کننده در ژورنال‌های داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانس‌ها و سمینارها با موافقت و اشاره به نام همه دست‌اندرکاران مجاز خواهد بود.
- مالکیت منافع مادی: سهم مشارکت شرکت/شتاب‌دهنده متقاضی حداقل 10 و حداکثر 35 درصد خواهد بود (منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری بر اساس توافق طرفین و مشترک خواهد بود و باتوجه‌به سهم آورده نقدی و غیرنقدی توسعه‌دهنده، سهم مالکیت قابل‌مذاکره و توافق است).
شماره تماس:
021-66531044
09025555471
اینستاگرام:
iran.challenges@
021-66531044
09025555471
اینستاگرام:
iran.challenges@