近日，上海(hai)騰拔Universal TA質構儀助(zhu)力蘇州大學研(yan)究人員(yuan)在國際期刊(kan)《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)具有創(chuàng)(chuang)傷小、容易(yi)加工和應用(yong)等特(te)點，是經(jīng)皮給藥(yao)藥物(wu)遞送的一種(zhong)有前(qian)景的策(ce)略。傳統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)常通過使(shi)用微機(ji)電系統(tǒng)(MEMS)過程(cheng)來制備，價(jia)格昂貴，不適合(he)大規(guī)模制造(zao)和應用。另外(wai)，硅微(wei)針具有一個(ge)光滑的表(biao)面，使其很(hen)難實(shi)現(xiàn)高劑(ji)量藥物遞送。研(yan)究人員證實(shi)了一個固體策(ce)略來制備(bei)具有(you)超親水表面和(he)可用于高藥物(wu)運載的一種新(xin)型黑(hei)硅微針(zhen)(BSi-MN)貼片。提(ti)出的策(ce)略包括普通(tong)硅微針簡單制(zhi)備和黑硅納(na)米線(xian)的隨后制備兩(liang)部分。首先，通過(guo)激光制圖(tu)和堿腐蝕(shi)組成的一(yi)個簡(jian)單方(fang)法來制備普(pu)通的硅(gui)微針。然(ran)后，通過銀催(cui)化化學(xue)腐蝕在普(pu)通硅微針表面(mian)制備納(na)米線結(jie)構，從而(er)形成BSi-MNs。研究人員(yuan)詳盡探(tan)究了銀納米粒(li)子沉積期間(jian)銀離子和氫(qing)氟酸濃(nong)度以及銀催(cui)化化學腐蝕期(qi)間氫氟酸(suan)/氫氟(fu)酸+過氧(yang)化氫比例對BSi-MNs形(xing)態(tài)和性質的(de)影響(xiang)。

研究發(fā)(fa)現(xiàn)，最終(zhong)制備好的BSi-MN貼片(pian)具有優(yōu)異(yi)的藥(yao)物運載能(neng)力，在(zai)相同面積(ji)下其運載(zai)能力是普(pu)通Si-MN貼(tie)片的兩(liang)倍多，而且具(ju)有可媲美(mei)的力學性能來(lai)用于實(shi)際皮(pi)膚穿刺。另外，BSi-MNs具(ju)有一定(ding)的抗菌活(huo)性，當用(yong)于皮膚上時，可(ke)以抑制(zhi)細菌生長和消(xiao)毒被感(gan)染部位。

BSi-MN陣列形成示意(yi)圖

在該研究中(zhong)，研究(jiu)人員使用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA質構儀（微針(zhen)強度測定(ding)儀）用于測試(shi)硅微(wei)針的力學性能(neng)。用探(tan)頭垂直(zhi)下壓(ya)微針(zhen)陣列直至微(wei)針斷裂或(huo)倒塌(ta)。研究(jiu)發(fā)現(xiàn)(xian)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力學強(qiang)度，且在測試(shi)過程(cheng)中未發(fā)現(xiàn)(xian)斷裂。這說明(ming)黑硅納(na)米絲結構對硅(gui)微針(zhen)的力學強度沒(mei)有顯(xian)著影響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲線圖(tu)

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading