近日，上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力(li)蘇州(zhou)大學(xué)研究人員在國(guó)際(ji)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(shang)小、容(rong)易加工和應(yīng)(ying)用等(deng)特點(diǎn)，是經(jīng)皮給(gei)藥藥物遞送(song)的一(yi)種有前景的(de)策略(lve)。傳統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)常通過使(shi)用微機(jī)電系統(tǒng)(tong)(MEMS)過程來制備(bei)，價(jià)格(ge)昂貴，不適(shi)合大規(guī)(gui)模制造和應(yīng)用(yong)。另外，硅微針(zhen)具有一(yi)個(gè)光滑的表面(mian)，使其(qi)很難實(shí)現(xiàn)高劑(ji)量藥物遞(di)送。研(yan)究人員證實(shí)了(le)一個(gè)(ge)固體策略來(lai)制備具有超親(qin)水表面和可用(yong)于高藥物運(yùn)(yun)載的一(yi)種新型黑硅(gui)微針(BSi-MN)貼片。提(ti)出的策(ce)略包括普通(tong)硅微(wei)針簡(jiǎn)單(dan)制備和(he)黑硅納米線(xian)的隨后制(zhi)備兩部(bu)分。首先，通(tong)過激光制圖和(he)堿腐蝕(shi)組成的(de)一個(gè)簡(jiǎn)單方(fang)法來制(zhi)備普通的硅(gui)微針(zhen)。然后，通過銀(yin)催化化學(xué)(xue)腐蝕在普通硅(gui)微針(zhen)表面(mian)制備納米(mi)線結(jié)構(gòu)(gou)，從而形(xing)成BSi-MNs。研究人員(yuan)詳盡探究(jiu)了銀納米粒子(zi)沉積期(qi)間銀離子(zi)和氫(qing)氟酸濃度以(yi)及銀催(cui)化化學(xué)腐蝕(shi)期間氫氟(fu)酸/氫氟(fu)酸+過氧化(hua)氫比(bi)例對(duì)BSi-MNs形態(tài)和(he)性質(zhì)的影(ying)響。

研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，最(zui)終制(zhi)備好的BSi-MN貼(tie)片具有優(yōu)(you)異的(de)藥物運(yùn)載能(neng)力，在相同面積(ji)下其運(yùn)載能(neng)力是普(pu)通Si-MN貼(tie)片的兩倍多，而(er)且具有可(ke)媲美的力學(xué)(xue)性能(neng)來用(yong)于實(shí)際皮膚穿(chuan)刺。另(ling)外，BSi-MNs具(ju)有一(yi)定的抗(kang)菌活性，當(dāng)(dang)用于(yu)皮膚上時(shí)(shi)，可以抑制細(xì)菌(jun)生長(zhǎng)和消毒被(bei)感染部位(wei)。

BSi-MN陣列形成示意(yi)圖

在該研究中，研究人(ren)員使(shi)用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀（微(wei)針強(qiáng)度測(cè)(ce)定儀）用(yong)于測(cè)試硅微(wei)針的(de)力學(xué)性(xing)能。用探頭垂直(zhi)下壓微針(zhen)陣列直(zhi)至微針斷裂或(huo)倒塌(ta)。研究發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有(you)與Si-MNs相似的(de)力學(xué)強(qiáng)(qiang)度，且在(zai)測(cè)試過(guo)程中未發(fā)現(xiàn)斷(duan)裂。這說明黑硅(gui)納米絲(si)結(jié)構(gòu)對(duì)(dui)硅微針(zhen)的力學(xué)強(qiáng)度沒(mei)有顯著(zhu)影響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲(qu)線圖

原文下(xia)載鏈接(jie)

Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading