近日，上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質構儀(yi)助力蘇州大(da)學研究人員在國(guo)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"的研究論文。

硅微(wei)針(Si-MN)具有創(chuàng)傷小(xiao)、容易(yi)加工和應(ying)用等特點，是(shi)經(jīng)皮(pi)給藥藥物(wu)遞送的一種(zhong)有前景(jing)的策略。傳統(tǒng)(tong)的Si-MN陣列經(jīng)(jing)常通過使(shi)用微機電系統(tǒng)(tong)(MEMS)過程來制備，價(jia)格昂貴，不(bu)適合大規(guī)模(mo)制造(zao)和應用。另(ling)外，硅微針(zhen)具有一個(ge)光滑的表(biao)面，使(shi)其很難實(shi)現(xiàn)高劑量(liang)藥物遞(di)送。研究人(ren)員證實了(le)一個固體策略(lve)來制(zhi)備具有超親水(shui)表面和可用于(yu)高藥物運(yun)載的(de)一種新型黑硅(gui)微針(BSi-MN)貼片(pian)。提出(chu)的策略(lve)包括(kuo)普通(tong)硅微(wei)針簡單制(zhi)備和黑硅納米(mi)線的隨(sui)后制備(bei)兩部分。首先，通(tong)過激光制圖(tu)和堿腐(fu)蝕組成(cheng)的一個簡(jian)單方法來制備(bei)普通的硅微(wei)針。然后(hou)，通過銀催化化(hua)學腐(fu)蝕在普通(tong)硅微針(zhen)表面制備納米(mi)線結構，從(cong)而形成(cheng)BSi-MNs。研究(jiu)人員詳(xiang)盡探究了銀納(na)米粒(li)子沉積(ji)期間銀離(li)子和氫氟(fu)酸濃度以(yi)及銀(yin)催化化(hua)學腐(fu)蝕期間氫氟酸(suan)/氫氟(fu)酸+過氧化氫比(bi)例對BSi-MNs形(xing)態(tài)和性(xing)質的影響(xiang)。

研究發(fā)現(xiàn)(xian)，最終(zhong)制備好(hao)的BSi-MN貼片(pian)具有優(yōu)(you)異的(de)藥物運載能(neng)力，在(zai)相同(tong)面積下其(qi)運載(zai)能力是(shi)普通Si-MN貼片的兩(liang)倍多，而且(qie)具有可媲美的(de)力學(xue)性能來用(yong)于實際皮(pi)膚穿刺。另外，BSi-MNs具(ju)有一定的抗菌(jun)活性，當用于皮(pi)膚上時，可(ke)以抑制細(xi)菌生長和消(xiao)毒被感染部(bu)位。

BSi-MN陣列(lie)形成示意圖

在該研究中，研究人員使(shi)用上海(hai)騰拔Universal TA質構(gou)儀（微針強度測(ce)定儀(yi)）用于(yu)測試硅微針(zhen)的力(li)學性能。用探頭(tou)垂直下壓(ya)微針陣列(lie)直至微針斷裂(lie)或倒塌(ta)。研究發(fā)(fa)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力(li)學強度，且在測(ce)試過程中(zhong)未發(fā)現(xiàn)斷裂。這(zhe)說明黑硅(gui)納米(mi)絲結構對硅(gui)微針的力學強(qiang)度沒(mei)有顯著影響。

Si-MN和BSi-MN位移-力(li)曲線圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading