近日，上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構儀助力(li)蘇州大學研(yan)究人員(yuan)在國際期刊(kan)《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表了(le)題為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研究論文。

硅微針(Si-MN)具有(you)創(chuàng)傷小、容易(yi)加工和(he)應用等特點，是(shi)經(jīng)皮給藥(yao)藥物遞送的(de)一種有(you)前景的策略。傳(chuan)統(tǒng)的Si-MN陣列經(jīng)(jing)常通過使用微(wei)機電(dian)系統(tǒng)(MEMS)過(guo)程來(lai)制備(bei)，價格昂貴(gui)，不適合大規(guī)模(mo)制造和(he)應用。另(ling)外，硅微(wei)針具有一(yi)個光滑的表面(mian)，使其很難實(shi)現(xiàn)高劑量(liang)藥物遞送(song)。研究(jiu)人員證實了(le)一個固(gu)體策略來制備(bei)具有(you)超親水表面(mian)和可用于高(gao)藥物(wu)運載的一種(zhong)新型黑(hei)硅微針(BSi-MN)貼片(pian)。提出的策略(lve)包括普通(tong)硅微(wei)針簡單制(zhi)備和(he)黑硅納米線的(de)隨后制備兩部(bu)分。首(shou)先，通過激光(guang)制圖和堿腐(fu)蝕組(zu)成的一(yi)個簡單(dan)方法來制備普(pu)通的硅微(wei)針。然(ran)后，通過銀催(cui)化化學腐蝕(shi)在普通硅微針(zhen)表面制備納米(mi)線結構，從而形(xing)成BSi-MNs。研(yan)究人員詳(xiang)盡探究了銀(yin)納米粒子沉積(ji)期間銀(yin)離子和氫氟(fu)酸濃度(du)以及銀催化(hua)化學(xue)腐蝕期間氫氟(fu)酸/氫氟酸(suan)+過氧化(hua)氫比例對(dui)BSi-MNs形態(tài)和性(xing)質(zhì)的(de)影響。

研究發(fā)現(xiàn)，最終(zhong)制備好的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(ji)下其運載(zai)能力是普通(tong)Si-MN貼片的(de)兩倍(bei)多，而且具(ju)有可媲美的力(li)學性(xing)能來用于(yu)實際(ji)皮膚(fu)穿刺。另外，BSi-MNs具有(you)一定的抗(kang)菌活性(xing)，當用于皮膚(fu)上時(shi)，可以抑制細菌(jun)生長和消(xiao)毒被感(gan)染部位(wei)。

BSi-MN陣列(lie)形成(cheng)示意圖(tu)

在該(gai)研究中，研究人員(yuan)使用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構儀（微針(zhen)強度測定儀(yi)）用于測(ce)試硅微針的(de)力學性能(neng)。用探(tan)頭垂直(zhi)下壓微針陣列(lie)直至(zhi)微針斷裂或(huo)倒塌。研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有(you)與Si-MNs相似的力學強(qiang)度，且(qie)在測試過程(cheng)中未發(fā)(fa)現(xiàn)斷裂。這說明(ming)黑硅納米絲(si)結構對硅微針(zhen)的力學(xue)強度(du)沒有顯著影響(xiang)。

Si-MN和BSi-MN位移(yi)-力曲線圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading