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Technical articles近日,上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀助力(li)蘇州(zhou)大學(xué)研(yan)究人員在(zai)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(jiu)論文。
硅微針(Si-MN)具有(you)創(chuàng)傷小(xiao)、容易加工和(he)應(yīng)用等特點(diǎn),是(shi)經(jīng)皮給藥(yao)藥物遞送(song)的一種有前景(jing)的策(ce)略。傳統(tǒng)(tong)的Si-MN陣列經(jīng)(jing)常通(tong)過使用(yong)微機(jī)電系統(tǒng)(tong)(MEMS)過程來制備,價(jià)(jia)格昂貴(gui),不適合(he)大規(guī)(gui)模制造和應(yīng)(ying)用。另外(wai),硅微針(zhen)具有(you)一個光滑(hua)的表(biao)面,使其(qi)很難實(shí)現(xiàn)(xian)高劑量藥物遞(di)送。研(yan)究人員證實(shí)了(le)一個(ge)固體策略來制(zhi)備具有超親(qin)水表面和(he)可用于高藥(yao)物運(yùn)載的一種(zhong)新型黑硅微針(zhen)(BSi-MN)貼片。提出的策(ce)略包括普通硅(gui)微針簡單制(zhi)備和黑(hei)硅納米線的(de)隨后制備兩部(bu)分。首先,通過(guo)激光制圖(tu)和堿腐(fu)蝕組成的(de)一個簡單(dan)方法來制備(bei)普通的硅(gui)微針。然(ran)后,通過(guo)銀催化(hua)化學(xué)腐蝕在普(pu)通硅微針表面(mian)制備納米線結(jié)(jie)構(gòu),從(cong)而形(xing)成BSi-MNs。研究人(ren)員詳盡探究了(le)銀納米粒子沉(chen)積期間銀(yin)離子和氫氟(fu)酸濃度以及(ji)銀催化化(hua)學(xué)腐(fu)蝕期間氫氟(fu)酸/氫氟酸(suan)+過氧化氫比(bi)例對BSi-MNs形態(tài)和(he)性質(zhì)的(de)影響。
研究發(fā)現(xiàn),最(zui)終制(zhi)備好的(de)BSi-MN貼片具有(you)優(yōu)異的藥物運(yùn)(yun)載能力,在相同(tong)面積下其運(yùn)載(zai)能力是普通(tong)Si-MN貼片的(de)兩倍多,而且具(ju)有可媲(pi)美的力學(xué)(xue)性能來用(yong)于實(shí)際皮膚穿(chuan)刺。另外,BSi-MNs具(ju)有一定的抗菌(jun)活性(xing),當(dāng)用(yong)于皮(pi)膚上(shang)時(shí),可(ke)以抑制細(xì)(xi)菌生長和消毒(du)被感染部(bu)位。
BSi-MN陣列形成示意(yi)圖
在該(gai)研究中,研究人(ren)員使(shi)用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(微(wei)針強(qiáng)(qiang)度測定儀)用于(yu)測試硅微針(zhen)的力學(xué)性能(neng)。用探頭垂(chui)直下(xia)壓微(wei)針陣列直至微(wei)針斷裂或倒(dao)塌。研究發(fā)(fa)現(xiàn),BSi-MNs具有與Si-MNs相似的(de)力學(xué)(xue)強(qiáng)度,且在(zai)測試過程中(zhong)未發(fā)現(xiàn)斷(duan)裂。這說(shuo)明黑硅納(na)米絲(si)結(jié)構(gòu)對硅(gui)微針的力學(xué)(xue)強(qiáng)度(du)沒有顯(xian)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