近日(ri)，上海騰拔(ba)Universal TA質構(gou)儀助(zhu)力蘇(su)州大(da)學研究人員在國(guo)際期刊《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)傷小(xiao)、容易加工和(he)應用等特點，是(shi)經皮給藥(yao)藥物遞送的一(yi)種有前景的策(ce)略。傳統(tǒng)的(de)Si-MN陣列經常通過(guo)使用微機(ji)電系統(tǒng)(MEMS)過(guo)程來制(zhi)備，價格昂(ang)貴，不適合(he)大規(guī)(gui)模制造和應(ying)用。另外，硅微(wei)針具有一個(ge)光滑(hua)的表面，使其很(hen)難實(shi)現(xiàn)高劑量(liang)藥物遞送。研(yan)究人員證實了(le)一個固(gu)體策略來制(zhi)備具有超親水(shui)表面(mian)和可用于高(gao)藥物運(yun)載的一種(zhong)新型黑硅微針(zhen)(BSi-MN)貼片。提出(chu)的策略(lve)包括(kuo)普通硅(gui)微針簡單制(zhi)備和黑硅納(na)米線的隨后制(zhi)備兩部分(fen)。首先，通(tong)過激光制圖(tu)和堿腐(fu)蝕組(zu)成的一個(ge)簡單方(fang)法來制(zhi)備普通的(de)硅微針。然(ran)后，通過銀(yin)催化(hua)化學腐蝕(shi)在普通硅微(wei)針表面制備納(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(yin)納米粒子(zi)沉積期間(jian)銀離子(zi)和氫(qing)氟酸(suan)濃度以及銀(yin)催化化學腐(fu)蝕期間(jian)氫氟酸(suan)/氫氟酸+過氧(yang)化氫比例(li)對BSi-MNs形態(tài)和性質(zhi)的影(ying)響。

研究發(fā)現(xiàn)，最終(zhong)制備好的BSi-MN貼片(pian)具有優(yōu)異的(de)藥物運載(zai)能力，在相同面(mian)積下(xia)其運載能力是(shi)普通Si-MN貼片的兩(liang)倍多，而且具(ju)有可媲(pi)美的力(li)學性能來(lai)用于(yu)實際皮(pi)膚穿刺(ci)。另外，BSi-MNs具有(you)一定的抗(kang)菌活性，當用(yong)于皮膚(fu)上時，可以抑制(zhi)細菌生長(zhang)和消(xiao)毒被感染(ran)部位。

BSi-MN陣列形成示(shi)意圖

在該研究中(zhong)，研究人員(yuan)使用(yong)上海騰拔(ba)Universal TA質構儀（微針強(qiang)度測定(ding)儀）用(yong)于測試硅(gui)微針的力學性(xing)能。用探頭垂直下(xia)壓微針(zhen)陣列直至微針(zhen)斷裂或倒塌。研(yan)究發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似(shi)的力學強度(du)，且在測試過(guo)程中未發(fā)現(xiàn)斷(duan)裂。這(zhe)說明黑硅納(na)米絲結構(gou)對硅微(wei)針的力學(xue)強度沒有顯(xian)著影響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲(qu)線圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading