近日，上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀助力蘇(su)州大學(xué)研(yan)究人員在國(guo)際期刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表(biao)了題(ti)為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研究論文。

硅微針(zhen)(Si-MN)具有(you)創(chuàng)傷小、容(rong)易加工和(he)應(yīng)用等特點(diǎn)(dian)，是經(jīng)皮給(gei)藥藥物遞送的(de)一種有前景(jing)的策略(lve)。傳統(tǒng)的Si-MN陣列(lie)經(jīng)常通(tong)過使用微(wei)機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)過(guo)程來制備(bei)，價(jià)格昂(ang)貴，不適合大(da)規(guī)模制造和(he)應(yīng)用。另外(wai)，硅微(wei)針具有一(yi)個(gè)光滑的表面(mian)，使其很(hen)難實(shí)(shi)現(xiàn)高劑量(liang)藥物遞送。研(yan)究人員(yuan)證實(shí)(shi)了一個(gè)固(gu)體策略來(lai)制備具有超(chao)親水(shui)表面和(he)可用于高藥物(wu)運(yùn)載的(de)一種新型黑(hei)硅微(wei)針(BSi-MN)貼片。提出(chu)的策略(lve)包括普通(tong)硅微針簡(jiǎn)(jian)單制備和黑(hei)硅納米線(xian)的隨(sui)后制備兩部(bu)分。首先(xian)，通過激光(guang)制圖和堿(jian)腐蝕組成的一(yi)個(gè)簡(jiǎn)單(dan)方法來(lai)制備普通的(de)硅微針。然(ran)后，通(tong)過銀催化(hua)化學(xué)腐蝕(shi)在普通(tong)硅微針表面制(zhi)備納米線結(jié)(jie)構(gòu)，從而(er)形成BSi-MNs。研究(jiu)人員詳(xiang)盡探究了銀納(na)米粒子沉積期(qi)間銀離子(zi)和氫(qing)氟酸(suan)濃度以及(ji)銀催化化學(xué)腐(fu)蝕期(qi)間氫(qing)氟酸(suan)/氫氟酸+過氧(yang)化氫比例(li)對(duì)BSi-MNs形(xing)態(tài)和性(xing)質(zhì)的(de)影響。

研究(jiu)發(fā)現(xiàn)(xian)，最終制備好的(de)BSi-MN貼片具(ju)有優(yōu)異的藥物(wu)運(yùn)載能(neng)力，在相同面積(ji)下其運(yùn)載能(neng)力是(shi)普通Si-MN貼(tie)片的兩倍多，而(er)且具(ju)有可(ke)媲美的力(li)學(xué)性能來用于(yu)實(shí)際皮膚穿刺(ci)。另外(wai)，BSi-MNs具有一定的(de)抗菌活(huo)性，當(dāng)用(yong)于皮膚上(shang)時(shí)，可以抑制(zhi)細(xì)菌(jun)生長和(he)消毒被感染(ran)部位。

BSi-MN陣列(lie)形成示(shi)意圖

在該(gai)研究中，研究人員使(shi)用上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)（微針強(qiáng)(qiang)度測(cè)定儀(yi)）用于測(cè)試硅微(wei)針的力學(xué)性(xing)能。用探頭垂(chui)直下壓(ya)微針陣列直至(zhi)微針斷裂(lie)或倒塌。研究發(fā)(fa)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力學(xué)(xue)強(qiáng)度(du)，且在測(cè)試(shi)過程中未發(fā)(fa)現(xiàn)斷裂(lie)。這說明黑(hei)硅納米絲結(jié)(jie)構(gòu)對(duì)硅微針(zhen)的力學(xué)(xue)強(qiáng)度(du)沒有顯著影(ying)響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲線圖(tu)

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading