近日，上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力蘇州(zhou)大學(xué)研(yan)究人(ren)員在(zai)國際期刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表了題(ti)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、容易加(jia)工和應(yīng)用(yong)等特點(diǎn)，是經(jīng)(jing)皮給藥藥(yao)物遞送的一(yi)種有前景的(de)策略。傳統(tǒng)(tong)的Si-MN陣列經(jīng)常(chang)通過使用(yong)微機(jī)電系統(tǒng)(tong)(MEMS)過程來(lai)制備，價(jià)(jia)格昂貴，不(bu)適合大規(guī)模制(zhi)造和應(yīng)用。另外(wai)，硅微針具有(you)一個(gè)光滑的(de)表面，使(shi)其很難實(shí)現(xiàn)高(gao)劑量藥物(wu)遞送。研究人員(yuan)證實(shí)了一(yi)個(gè)固(gu)體策略來制(zhi)備具有超親(qin)水表面和可用(yong)于高藥物運(yùn)(yun)載的一種(zhong)新型黑硅微(wei)針(BSi-MN)貼片。提(ti)出的策略包(bao)括普通硅(gui)微針簡(jian)單制(zhi)備和黑硅納米(mi)線的隨后制(zhi)備兩(liang)部分。首先，通(tong)過激光(guang)制圖和堿腐(fu)蝕組(zu)成的一個(gè)簡(jian)單方(fang)法來制備(bei)普通的(de)硅微針(zhen)。然后，通過銀催(cui)化化學(xué)腐蝕在(zai)普通(tong)硅微針表(biao)面制(zhi)備納(na)米線結(jié)構(gòu)(gou)，從而形成BSi-MNs。研(yan)究人員詳(xiang)盡探(tan)究了銀納(na)米粒子(zi)沉積期間(jian)銀離子和氫氟(fu)酸濃度以(yi)及銀催(cui)化化學(xué)腐蝕期(qi)間氫氟(fu)酸/氫氟酸+過(guo)氧化氫比例(li)對(duì)BSi-MNs形態(tài)和(he)性質(zhì)的影(ying)響。

研究發(fā)現(xiàn)(xian)，最終制(zhi)備好的BSi-MN貼片(pian)具有優(yōu)異的(de)藥物運(yùn)載能(neng)力，在相同(tong)面積下其(qi)運(yùn)載能力是(shi)普通(tong)Si-MN貼片的兩倍(bei)多，而(er)且具有(you)可媲美的力(li)學(xué)性(xing)能來用于(yu)實(shí)際皮(pi)膚穿刺。另外(wai)，BSi-MNs具有一定(ding)的抗菌活性(xing)，當(dāng)用于皮膚上(shang)時(shí)，可以(yi)抑制細(xì)菌生長(zhang)和消毒被(bei)感染(ran)部位。

BSi-MN陣列形(xing)成示意(yi)圖

在該(gai)研究中，研究人員(yuan)使用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀（微針強(qiáng)度測(ce)定儀）用(yong)于測試硅微針(zhen)的力學(xué)性能(neng)。用探頭垂直(zhi)下壓微(wei)針陣列直(zhi)至微針斷裂(lie)或倒(dao)塌。研究(jiu)發(fā)現(xiàn)(xian)，BSi-MNs具有與(yu)Si-MNs相似的力學(xué)(xue)強(qiáng)度，且(qie)在測試過(guo)程中未發(fā)現(xiàn)斷(duan)裂。這說明(ming)黑硅納米絲結(jié)(jie)構(gòu)對(duì)硅(gui)微針的力(li)學(xué)強(qiáng)度(du)沒有顯著(zhu)影響。

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