近日，上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力蘇州大(da)學(xué)研究人員(yuan)在國(guó)際(ji)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(yan)究論文。

硅微針(Si-MN)具有創(chuàng)(chuang)傷小(xiao)、容易加工和(he)應(yīng)用等特點(diǎn)(dian)，是經(jīng)皮給藥藥(yao)物遞送的一種(zhong)有前景的(de)策略。傳(chuan)統(tǒng)的Si-MN陣列經(jīng)常(chang)通過(guò)使用微(wei)機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)過(guò)程(cheng)來(lái)制備，價(jià)格(ge)昂貴，不適(shi)合大規(guī)模制造(zao)和應(yīng)用(yong)。另外，硅微(wei)針具有(you)一個(gè)光滑的(de)表面，使其很難(nan)實(shí)現(xiàn)高(gao)劑量(liang)藥物遞送(song)。研究人員證(zheng)實(shí)了一個(gè)固(gu)體策(ce)略來(lái)制備具有(you)超親水表面和(he)可用(yong)于高藥(yao)物運(yùn)載的(de)一種(zhong)新型黑硅微(wei)針(BSi-MN)貼片。提(ti)出的策(ce)略包(bao)括普通(tong)硅微針簡(jiǎn)單制(zhi)備和黑(hei)硅納米線的隨(sui)后制備兩(liang)部分。首先，通(tong)過(guò)激(ji)光制圖和堿(jian)腐蝕組成的一(yi)個(gè)簡(jiǎn)單方(fang)法來(lái)(lai)制備普(pu)通的硅微(wei)針。然后，通過(guò)(guo)銀催化化學(xué)腐(fu)蝕在普(pu)通硅微(wei)針表(biao)面制備納米(mi)線結(jié)構(gòu)，從而形(xing)成BSi-MNs。研(yan)究人(ren)員詳(xiang)盡探究了(le)銀納米粒子沉(chen)積期間(jian)銀離子和(he)氫氟酸濃度(du)以及銀催化(hua)化學(xué)腐蝕期(qi)間氫氟酸/氫氟(fu)酸+過(guò)(guo)氧化氫比例(li)對(duì)BSi-MNs形態(tài)(tai)和性質(zhì)的影響(xiang)。

研究發(fā)現(xiàn)，最(zui)終制備好(hao)的BSi-MN貼片(pian)具有優(yōu)(you)異的(de)藥物運(yùn)載(zai)能力，在相同(tong)面積下其(qi)運(yùn)載能力(li)是普通Si-MN貼(tie)片的兩倍多，而(er)且具有可媲美(mei)的力(li)學(xué)性能來(lái)用(yong)于實(shí)際皮(pi)膚穿刺。另外(wai)，BSi-MNs具有一定(ding)的抗菌(jun)活性，當(dāng)用(yong)于皮膚上(shang)時(shí)，可以抑(yi)制細(xì)菌生長(zhǎng)和(he)消毒(du)被感(gan)染部位。

BSi-MN陣列形(xing)成示意圖

在該研究中，研究人員使用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀（微(wei)針強(qiáng)度(du)測(cè)定(ding)儀）用于測(cè)(ce)試硅微針的力(li)學(xué)性(xing)能。用探頭垂(chui)直下壓微(wei)針陣列直(zhi)至微針斷(duan)裂或(huo)倒塌(ta)。研究發(fā)現(xiàn)(xian)，BSi-MNs具有與(yu)Si-MNs相似的力學(xué)(xue)強(qiáng)度，且在(zai)測(cè)試過(guò)程(cheng)中未發(fā)現(xiàn)斷(duan)裂。這說(shuō)明黑(hei)硅納米絲結(jié)構(gòu)(gou)對(duì)硅微針(zhen)的力學(xué)強(qiáng)度沒(méi)(mei)有顯(xian)著影響(xiang)。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲線(xian)圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading