近日，上海騰拔(ba)Universal TA質構儀助(zhu)力蘇州大學研(yan)究人員在國(guo)際期刊《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"的研究論文(wen)。

硅微針(Si-MN)具有創(chuàng)(chuang)傷小、容(rong)易加工(gong)和應用等特(te)點，是經皮(pi)給藥藥物(wu)遞送的一種有(you)前景的策略。傳(chuan)統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經常通過使(shi)用微機電(dian)系統(tǒng)(MEMS)過(guo)程來制(zhi)備，價(jia)格昂貴(gui)，不適合大規(guī)(gui)模制造和應(ying)用。另(ling)外，硅微針(zhen)具有一(yi)個光滑的(de)表面，使其很難(nan)實現(xian)高劑量(liang)藥物遞送(song)。研究人(ren)員證實(shi)了一(yi)個固體策略(lve)來制備具(ju)有超(chao)親水表面(mian)和可用于(yu)高藥物運(yun)載的一種(zhong)新型黑硅(gui)微針(BSi-MN)貼片(pian)。提出的策略(lve)包括(kuo)普通硅微針簡(jian)單制備和(he)黑硅納米線(xian)的隨后制備兩(liang)部分。首(shou)先，通過激(ji)光制(zhi)圖和堿(jian)腐蝕組成的(de)一個簡單方法(fa)來制備普通(tong)的硅微針。然后(hou)，通過銀催化化(hua)學腐蝕在(zai)普通硅微針表(biao)面制備納米(mi)線結構，從而形(xing)成BSi-MNs。研究人員詳(xiang)盡探究了銀(yin)納米粒子沉(chen)積期間(jian)銀離子和(he)氫氟(fu)酸濃(nong)度以及銀(yin)催化(hua)化學腐蝕期間(jian)氫氟酸/氫氟酸(suan)+過氧化氫比例(li)對BSi-MNs形態(tài)和(he)性質的影響(xiang)。

研究發(fā)現(xian)，最終(zhong)制備好的BSi-MN貼片(pian)具有優(yōu)異(yi)的藥(yao)物運載能力，在(zai)相同(tong)面積下(xia)其運載能力是(shi)普通(tong)Si-MN貼片的兩倍(bei)多，而(er)且具(ju)有可媲美的力(li)學性能(neng)來用于實際(ji)皮膚穿刺。另外(wai)，BSi-MNs具有一定(ding)的抗菌活性，當(dang)用于皮膚上時(shi)，可以抑(yi)制細菌生長(zhang)和消(xiao)毒被感染部位(wei)。

BSi-MN陣列形成(cheng)示意圖

在該研究中，研究人員(yuan)使用上海騰拔(ba)Universal TA質構儀（微(wei)針強度(du)測定(ding)儀）用于測試(shi)硅微針的力學(xue)性能。用探頭(tou)垂直下壓微針(zhen)陣列直至(zhi)微針斷(duan)裂或倒塌(ta)。研究發(fā)(fa)現，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(wei)發(fā)現斷(duan)裂。這說明(ming)黑硅納米(mi)絲結(jie)構對硅(gui)微針的力學(xue)強度沒有顯著(zhu)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