近日，上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)助力(li)蘇州(zhou)大學(xué)研究人(ren)員在國際期刊(kan)《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表(biao)了題為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研究論文(wen)。

硅微針(Si-MN)具有創(chuàng)(chuang)傷小、容(rong)易加工和(he)應(yīng)用等特(te)點(diǎn)，是經(jīng)皮給藥(yao)藥物遞送的一(yi)種有前景的(de)策略。傳統(tǒng)的(de)Si-MN陣列經(jīng)(jing)常通過使用微(wei)機(jī)電系(xi)統(tǒng)(MEMS)過程(cheng)來制備，價(jia)格昂貴，不適合(he)大規(guī)模制造(zao)和應(yīng)(ying)用。另外，硅微針(zhen)具有一個(ge)光滑的表面(mian)，使其很難實(shí)現(xiàn)(xian)高劑量藥物遞(di)送。研究人(ren)員證實(shí)(shi)了一個固體(ti)策略來(lai)制備(bei)具有超(chao)親水(shui)表面和(he)可用于高(gao)藥物運(yùn)載的(de)一種新型黑硅(gui)微針(zhen)(BSi-MN)貼片。提出的(de)策略包(bao)括普通硅(gui)微針簡單(dan)制備和(he)黑硅(gui)納米線的隨后(hou)制備兩部分。首(shou)先，通過激光制(zhi)圖和堿腐蝕組(zu)成的一個簡(jian)單方法(fa)來制備普(pu)通的硅(gui)微針。然后(hou)，通過銀催化化(hua)學(xué)腐蝕在普(pu)通硅(gui)微針(zhen)表面(mian)制備納米線結(jié)(jie)構(gòu)，從而形(xing)成BSi-MNs。研究人員詳(xiang)盡探究了銀納(na)米粒子沉積期(qi)間銀(yin)離子和氫(qing)氟酸濃度以及(ji)銀催化化學(xué)(xue)腐蝕期間氫(qing)氟酸/氫氟(fu)酸+過氧(yang)化氫比例對(dui)BSi-MNs形態(tài)和性(xing)質(zhì)的影響。

研究發(fā)現(xiàn)(xian)，最終制(zhi)備好(hao)的BSi-MN貼片具(ju)有優(yōu)異的(de)藥物運(yùn)載(zai)能力，在相同面(mian)積下其(qi)運(yùn)載能力(li)是普通Si-MN貼片的(de)兩倍(bei)多，而(er)且具(ju)有可媲(pi)美的力學(xué)性能(neng)來用于實(shí)際皮(pi)膚穿刺。另(ling)外，BSi-MNs具有一定(ding)的抗(kang)菌活性，當(dāng)用(yong)于皮膚上(shang)時，可以(yi)抑制細(xì)(xi)菌生(sheng)長和消毒被感(gan)染部位。

BSi-MN陣列形(xing)成示意圖(tu)

在該研究(jiu)中，研究人員(yuan)使用上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀（微針強(qiáng)度(du)測定儀）用于測(ce)試硅(gui)微針的力學(xué)性(xing)能。用探(tan)頭垂直下(xia)壓微針陣(zhen)列直至微針(zhen)斷裂或(huo)倒塌。研究發(fā)現(xiàn)(xian)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力(li)學(xué)強(qiáng)度，且在測(ce)試過(guo)程中未發(fā)現(xiàn)(xian)斷裂。這說明(ming)黑硅納(na)米絲結(jié)構(gòu)對(dui)硅微(wei)針的力學(xué)(xue)強(qiáng)度沒有(you)顯著(zhu)影響。

Si-MN和BSi-MN位移(yi)-力曲(qu)線圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading