Nel numero di settembre 2025 della rivista Drug Discovery Today è stato pubblicato lo studio “On-body drug delivery systems: State-of-the-art technologies, clinical applications, and future perspectives”. Questo lavoro, nato all’interno del programma di collaborazione del PDA Italy Chapter con le università, riflette la missione dell’associazione: connettere conoscenza, innovazione e nuovi talenti nelle scienze farmaceutiche.
Si tratta di un esempio concreto del valore della collaborazione tra mondo accademico e industria, dimostrando come competenze condivise possano favorire l’innovazione verso soluzioni di drug delivery più sicure, intelligenti e sostenibili.
Dalla siringa agli indossabili: un cambio di paradigma
Negli ultimi dieci anni, la crescita dei biologici e delle terapie ad alto volume ha spinto i limiti delle classiche soluzioni per via sottocutanea. Le siringhe pre-riempite e gli autoiniettori – perfetti per volumi fino a 1–2 ml – iniziano a mostrare i loro confini quando si tratta di farmaci altamente viscosi, formulazioni concentrate e necessità di self-administration frequenti.
Lo studio evidenzia come il passaggio da infusioni endovenose a somministrazioni sottocutanee abbia già permesso di ridurre tempi, costi e carico organizzativo sulle strutture sanitarie. Ma per superare gli ostacoli legati al volume, al dolore e alla back-pressure tissutale, serviva una tecnologia diversa. Ed è qui che entrano in scena gli on-body drug delivery systems (OBDS): dispositivi indossabili in grado di erogare in modo controllato volumi di 5–50 ml, spesso in totale autonomia.
Gli OBDS rispondono all’esigenza industriale più pressante del prossimo decennio: portare la terapia dal reparto ospedaliero al domicilio, senza compromettere efficacia, sicurezza e aderenza.
Dentro un OBDS: tecnologia, materiali e vincoli industriali
Un OBDS è molto più di un “autoiniettore evoluto”. È un ecosistema ingegneristico che integra:
- contenitore primario (cartridge o vial pre-caricata, spesso in COP o fluoropolimeri per ridurre estrattivi e adsorbimento proteico);
- meccanismo di spinta: molle, sistemi elettromeccanici, generatori di pressione;
- cannule o microneedle da 27–31G, progettate per rimanere nel sottocute per tempi da 15 minuti a 3 giorni;
- adesivi medical-grade studiati per tollerare movimento, sudorazione e attrito;
- sensori di contatto, sicurezza needle-retraction e sistemi di feedback.
La progettazione nasce dall’interazione con un tessuto complesso come il sottocute, che presenta collagene, proteoglicani e ialuronano capaci di influenzare la diffusione del farmaco e il dolore iniettorio. Non sorprende che la tollerabilità dipenda da fattori come viscosità, tempo di infusione e sede anatomica — temi centrali nel design di ogni OBDS.
Le piattaforme più avanzate raggiungono accuratezze >95%, gestiscono viscosità fino a 100 cP e adottano container specifici per ridurre rischi di aggregazione delle proteine.
Connettività: il nuovo valore per sanità e industria
La connettività integrata (Bluetooth Low Energy, NFC) consente agli OBDS di:
- tracciare i pattern di somministrazione;
- inviare reminder e notifiche a pazienti e caregiver;
- integrare i dati con sistemi clinici e app companion;
- supportare telemedicina e farmacovigilanza.
Lo studio sottolinea come questi sistemi riducano significativamente gli errori di somministrazione e favoriscano modelli di cura orientati alla value-based healthcare. La possibilità di documentare ogni evento di dose è un vantaggio diretto per payer, clinici e industria, che possono così gestire meglio aderenza e outcome.
La complessità regolatoria: tra MDR e combinazione prodotto-dispositivo
Uno degli aspetti meno visibili – ma di maggiore impatto sul go-to-market – è la cornice regolatoria. L’UE distingue chiaramente tre categorie:
- iDDC (integral drug-device combination): farmaco e dispositivo integrati e non separabili.
- Co-packaged: farmaco e device confezionati insieme.
- Referenced device: il device è esterno e referenziato, con propria marcatura CE.
Per gli iDDC, la normativa MDR (Art. 117) impone al titolare AIC di dimostrare la conformità del dispositivo ai General Safety and Performance Requirements. Ciò significa studi aggiuntivi su:
- compatibilità materiali–formulazione,
- valutazione usabilità,
- rischio di under/over-dosing,
- performance meccaniche.
Negli USA il percorso passa per la combinazione CDER/CDRH, con varianti 510(k), PMA e NDA/BLA a seconda della complessità. La parte più critica è spesso il bridging PFS → OBDS, che richiede studi PK/PD, bioequivalenza relativa, prove di adesione cutanea e human factor validation.
Il mercato: tecnologie disponibili e casi d’uso approvati
Lo studio presenta un panorama aggiornato di piattaforme e prodotti.
1. Stand-alone platforms (device-driven)
- SmartDose (West): controllo elettronico, protezione automatica ago, flussi personalizzabili.
- enFuse (Enable Injections): volumi 5–50 ml, gestione alta viscosità, meccanismi di trasferimento multipli.
- Libertas (BD): 2 varianti (2–10 ml), meccanismo telescopico, buon profilo ergonomico.
- YpsoDose (Ypsomed): connettività Bluetooth, sensori multipli, cartucce pre-caricate.
- Vertiva (Stevanato Group): motore magnetico, controller riutilizzabile e pod pre-riempito.
Queste piattaforme, presentate nella tabella dello studio, rappresentano oggi lo standard per i partnership model tra big pharma, CDMO e device manufacturer.
2. Combination products (drug-driven)
Alcuni esempi emblematici:
- Pegcetacoplan (enFuse) – C3 inhibitor per PNH, infusione SC fino a 20–50 ml.
- Ultomiris (SmartDose) – C5 inhibitor: studi clinici mostrano non-inferiorità SC vs IV.
- Skyrizi (risankizumab) – OBDS preferito dal 64% dei pazienti rispetto a PFS.
- Neulasta Onpro – caso pionieristico ma con fallimenti device fino al 6.9%, poi mitigati da redesign e alert visivi.
Questi esempi mostrano come gli OBDS possano essere decisivi per l’accettazione del farmaco, soprattutto in terapie croniche ad alta intensità.
Impatto sulla filiera: produzione, packaging, supply chain
Il passaggio agli OBDS ridisegna diversi segmenti della catena del valore:
- Produzione e filling: necessità di ambienti altamente sterili, gestione materiali polimerici avanzati, integrazione tra pharmatech e meccatronica.
- Packaging: linee dedicate per cartucce, vial adattate ai sistemi di trasferimento, test di integrità più complessi.
- Supply chain: distribuzione di dispositivi elettronici monouso, batterie, sensori.
- Servizi digitali: app, cloud, telemonitoraggio, assistenza remota, data layer integrato.
Le aziende che svilupperanno competenze cross-settoriali – biologics + device + software – saranno avvantaggiate nella concorrenza futura.
Sfide ancora aperte
Gli OBDS non sono privi di criticità:
- irritazioni cutanee e allergie agli adesivi, incluse dermatiti da contatto;
- fibrosi locale, lipodistrofie, in particolare nei device indossati per giorni;
- rischio di malfunzionamenti (fallimenti di erogazione 1–6.9% nei primi modelli);
- necessità di training del paziente e dei caregiver;
- costi di produzione e smaltimento elevati.
Sono elementi che richiedono ulteriore ottimizzazione e standardizzazione industriale.
Una nuova frontiera per biologici, home-care e medtech-pharma convergence
Gli OBDS rappresentano una delle innovazioni più strategiche del prossimo decennio. Mentre i biologici diventano sempre più complessi e i sistemi sanitari spingono verso cure domiciliari, la convergenza tra pharma, medtech e digital health appare inevitabile.
Si apre una fase in cui la competitività del prodotto non sarà determinata solo dalla molecola, ma dalla modalità con cui la molecola raggiunge il paziente.
Gli OBDS non sono semplicemente dispositivi: sono parte integrante della value proposition terapeutica.
Riferimenti:
Dorati R, Cosco D, Battaglia L, Cirri M, Conti B, Borghi T, Gabriele M, Bruno GM, Rocco P, Selmin F, Maestrelli F. On-body drug delivery systems: State-of-the-art technologies, clinical application, and future perspectives. Drug Discov Today. 2025 Sep;30(9):104441. doi: 10.1016/j.drudis.2025.104441. Epub 2025 Jul 29. PMID: 40744431.
