近日，上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀助(zhu)力蘇(su)州大學(xué)研究人員在國(guó)際(ji)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"的研究論文(wen)。

硅微針(zhen)(Si-MN)具有創(chuàng)(chuang)傷小、容(rong)易加工和(he)應(yīng)用等特點(diǎn)(dian)，是經(jīng)皮(pi)給藥(yao)藥物遞送的一(yi)種有前景的策(ce)略。傳(chuan)統(tǒng)的(de)Si-MN陣列經(jīng)常(chang)通過(guò)使(shi)用微(wei)機(jī)電(dian)系統(tǒng)(MEMS)過(guò)程來(lái)(lai)制備，價(jià)格昂貴(gui)，不適合大規(guī)模(mo)制造(zao)和應(yīng)用。另外(wai)，硅微針(zhen)具有一個(gè)(ge)光滑的(de)表面，使其很(hen)難實(shí)現(xiàn)高劑(ji)量藥(yao)物遞送。研究(jiu)人員證(zheng)實(shí)了一個(gè)固(gu)體策略來(lái)制備(bei)具有超親水表(biao)面和(he)可用于高(gao)藥物運(yùn)載的(de)一種新型黑硅(gui)微針(BSi-MN)貼片(pian)。提出的策略(lve)包括普通硅(gui)微針(zhen)簡(jiǎn)單制備和黑(hei)硅納米線(xian)的隨后制(zhi)備兩部分(fen)。首先，通(tong)過(guò)激光制圖和(he)堿腐蝕組成(cheng)的一個(gè)簡(jiǎn)(jian)單方法(fa)來(lái)制備普通的(de)硅微針。然(ran)后，通(tong)過(guò)銀(yin)催化化學(xué)(xue)腐蝕(shi)在普通硅微(wei)針表(biao)面制備納米(mi)線結(jié)(jie)構(gòu)，從而形成BSi-MNs。研(yan)究人(ren)員詳(xiang)盡探究了銀(yin)納米粒(li)子沉(chen)積期間銀(yin)離子和氫氟(fu)酸濃度以及銀(yin)催化化學(xué)腐蝕(shi)期間(jian)氫氟酸/氫氟(fu)酸+過(guò)氧化氫比(bi)例對(duì)(dui)BSi-MNs形態(tài)(tai)和性質(zhì)的(de)影響。

研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，最終(zhong)制備(bei)好的BSi-MN貼片(pian)具有優(yōu)(you)異的藥(yao)物運(yùn)載能力(li)，在相(xiang)同面(mian)積下其運(yùn)載(zai)能力(li)是普通Si-MN貼片(pian)的兩倍(bei)多，而(er)且具有(you)可媲美的(de)力學(xué)性(xing)能來(lái)用于實(shí)(shi)際皮膚(fu)穿刺。另外，BSi-MNs具有(you)一定的抗(kang)菌活性，當(dāng)用于(yu)皮膚(fu)上時(shí)，可以抑制(zhi)細(xì)菌生長(zhǎng)和消(xiao)毒被感(gan)染部(bu)位。

BSi-MN陣列形(xing)成示意(yi)圖

在該研究中，研究人(ren)員使用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀（微針強(qiáng)度測(cè)(ce)定儀）用于(yu)測(cè)試硅(gui)微針的力(li)學(xué)性能。用探頭垂直下(xia)壓微(wei)針陣列(lie)直至微(wei)針斷裂或倒塌(ta)。研究發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似(shi)的力學(xué)(xue)強(qiáng)度，且在(zai)測(cè)試(shi)過(guò)程中(zhong)未發(fā)(fa)現(xiàn)斷裂。這(zhe)說(shuō)明黑硅(gui)納米絲結(jié)構(gòu)對(duì)(dui)硅微針(zhen)的力學(xué)強(qiáng)(qiang)度沒有(you)顯著影響(xiang)。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲線圖(tu)

原文下(xia)載鏈接

Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading