近日(ri)，上海騰拔Universal TA質(zhi)構儀助力(li)蘇州大(da)學研究人員(yuan)在國際期刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表了題為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研究論(lun)文。

硅微針(Si-MN)具有(you)創(chuàng)傷小、容(rong)易加工(gong)和應用等特(te)點，是經(jīng)皮給(gei)藥藥(yao)物遞送的(de)一種有前景(jing)的策略(lve)。傳統(tǒng)的(de)Si-MN陣列經(jīng)常通(tong)過使(shi)用微機電系統(tǒng)(tong)(MEMS)過程來制備(bei)，價格(ge)昂貴，不適(shi)合大規(guī)模制造(zao)和應用。另外，硅(gui)微針具(ju)有一個光滑(hua)的表(biao)面，使其很難實(shi)現(xiàn)高劑量(liang)藥物遞送。研(yan)究人員證實了(le)一個(ge)固體策略(lve)來制備具有(you)超親水表面(mian)和可(ke)用于高(gao)藥物(wu)運載的一種新(xin)型黑硅(gui)微針(BSi-MN)貼片。提(ti)出的策(ce)略包括(kuo)普通硅微(wei)針簡單制備(bei)和黑硅納米線(xian)的隨后制(zhi)備兩部分(fen)。首先，通過激(ji)光制圖和(he)堿腐蝕組(zu)成的一(yi)個簡單方法(fa)來制備普(pu)通的硅微針。然(ran)后，通(tong)過銀催(cui)化化學腐(fu)蝕在普通(tong)硅微針表(biao)面制備納(na)米線結(jie)構，從而(er)形成BSi-MNs。研究人(ren)員詳(xiang)盡探(tan)究了(le)銀納米(mi)粒子沉積(ji)期間銀離子和(he)氫氟酸濃(nong)度以及銀催化(hua)化學腐(fu)蝕期間(jian)氫氟酸/氫氟(fu)酸+過氧化氫(qing)比例對BSi-MNs形態(tài)(tai)和性質的影(ying)響。

研究發(fā)現(xiàn)(xian)，最終制(zhi)備好的BSi-MN貼(tie)片具有(you)優(yōu)異的藥物運(yun)載能力，在相同(tong)面積下其運(yun)載能(neng)力是普通Si-MN貼(tie)片的(de)兩倍多，而且(qie)具有可媲美(mei)的力學性(xing)能來用于實(shi)際皮膚穿刺(ci)。另外(wai)，BSi-MNs具有一(yi)定的抗菌活性(xing)，當用于皮(pi)膚上時，可以抑(yi)制細菌(jun)生長(zhang)和消毒被感(gan)染部位(wei)。

BSi-MN陣列形成(cheng)示意圖

在該(gai)研究中，研究人員(yuan)使用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhi)構儀(yi)（微針強度(du)測定儀）用于(yu)測試(shi)硅微針的(de)力學性能。用探頭(tou)垂直下壓微針(zhen)陣列直(zhi)至微針斷裂或(huo)倒塌。研究發(fā)現(xiàn)(xian)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的(de)力學(xue)強度，且在測試(shi)過程中未(wei)發(fā)現(xiàn)斷(duan)裂。這說明黑硅(gui)納米絲(si)結構對硅微針(zhen)的力學強度沒(mei)有顯著影響。

Si-MN和BSi-MN位移(yi)-力曲線(xian)圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading