近日，上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力蘇州(zhou)大學(xué)研(yan)究人員在國(guó)(guo)際期(qi)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"的研究論(lun)文。

硅微針(Si-MN)具有(you)創(chuàng)傷小、容(rong)易加(jia)工和應(yīng)用等(deng)特點(diǎn)，是經(jīng)(jing)皮給藥藥物(wu)遞送的一(yi)種有前景的(de)策略。傳統(tǒng)(tong)的Si-MN陣列經(jīng)常通(tong)過(guò)使(shi)用微機(jī)電系統(tǒng)(tong)(MEMS)過(guò)程來(lái)(lai)制備，價(jià)格(ge)昂貴，不適(shi)合大規(guī)模制(zhi)造和應(yīng)(ying)用。另外，硅微(wei)針具有一個(gè)光(guang)滑的表(biao)面，使(shi)其很(hen)難實(shí)現(xiàn)(xian)高劑(ji)量藥物遞送(song)。研究(jiu)人員證(zheng)實(shí)了(le)一個(gè)固體策(ce)略來(lái)制備具(ju)有超(chao)親水表面(mian)和可(ke)用于(yu)高藥物運(yùn)(yun)載的(de)一種新型(xing)黑硅微針(BSi-MN)貼(tie)片。提出的(de)策略包括普通(tong)硅微(wei)針簡(jiǎn)單制備(bei)和黑硅納(na)米線的隨后(hou)制備兩部分。首(shou)先，通過(guò)激光制(zhi)圖和(he)堿腐蝕組成的(de)一個(gè)簡(jiǎn)單方法(fa)來(lái)制備普通的(de)硅微(wei)針。然后，通過(guò)(guo)銀催化化學(xué)腐(fu)蝕在普通硅微(wei)針表面制備納(na)米線結(jié)構(gòu)，從而(er)形成(cheng)BSi-MNs。研究(jiu)人員詳盡探(tan)究了銀(yin)納米粒子沉積(ji)期間銀離子和(he)氫氟酸濃度以(yi)及銀催化化(hua)學(xué)腐蝕期(qi)間氫氟酸/氫氟(fu)酸+過(guò)氧化氫(qing)比例對(duì)(dui)BSi-MNs形態(tài)和性質(zhì)(zhi)的影(ying)響。

研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，最(zui)終制備(bei)好的BSi-MN貼(tie)片具有優(yōu)異的(de)藥物運(yùn)載能(neng)力，在相同面積(ji)下其運(yùn)(yun)載能力是(shi)普通Si-MN貼片的(de)兩倍多，而且具(ju)有可(ke)媲美的力(li)學(xué)性能來(lái)(lai)用于實(shí)際皮(pi)膚穿刺。另外，BSi-MNs具(ju)有一定(ding)的抗菌活性(xing)，當(dāng)用(yong)于皮膚(fu)上時(shí)，可(ke)以抑制細(xì)菌生(sheng)長(zhǎng)和(he)消毒被(bei)感染部位(wei)。

BSi-MN陣列形成示(shi)意圖

在該研究(jiu)中，研究(jiu)人員使用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀（微針強(qiáng)度(du)測(cè)定儀）用于(yu)測(cè)試硅微針的(de)力學(xué)(xue)性能。用探(tan)頭垂直下壓(ya)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具有與(yu)Si-MNs相似的(de)力學(xué)強(qiáng)度，且(qie)在測(cè)試(shi)過(guò)程(cheng)中未發(fā)(fa)現(xiàn)斷裂。這說(shuō)明(ming)黑硅納米(mi)絲結(jié)構(gòu)對(duì)(dui)硅微針的力學(xué)(xue)強(qiáng)度沒(méi)有顯著(zhu)影響(xiang)。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲(qu)線圖

原文下(xia)載鏈接

Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading