近日，上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀助力蘇(su)州大學(xué)研(yan)究人員在(zai)國(guó)際期刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表(biao)了題為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研究論文(wen)。

硅微針(Si-MN)具有(you)創(chuàng)傷小(xiao)、容易加工和(he)應(yīng)用等特點(diǎn)，是(shi)經(jīng)皮給藥藥物(wu)遞送的一種(zhong)有前景的策略(lve)。傳統(tǒng)的Si-MN陣列經(jīng)(jing)常通(tong)過(guò)使用微機(jī)電(dian)系統(tǒng)(MEMS)過(guò)程(cheng)來(lái)制(zhi)備，價(jià)格昂(ang)貴，不適(shi)合大規(guī)(gui)模制(zhi)造和應(yīng)用(yong)。另外(wai)，硅微針具有一(yi)個(gè)光(guang)滑的(de)表面(mian)，使其很難實(shí)(shi)現(xiàn)高(gao)劑量(liang)藥物遞送(song)。研究(jiu)人員證(zheng)實(shí)了一(yi)個(gè)固體策(ce)略來(lái)制(zhi)備具有超親水(shui)表面(mian)和可用(yong)于高藥物運(yùn)(yun)載的一種新(xin)型黑硅微(wei)針(BSi-MN)貼片。提(ti)出的策略包括(kuo)普通硅(gui)微針(zhen)簡(jiǎn)單(dan)制備和黑硅納(na)米線的隨后制(zhi)備兩部分。首先(xian)，通過(guò)激光(guang)制圖和堿腐(fu)蝕組(zu)成的一個(gè)簡(jiǎn)(jian)單方法(fa)來(lái)制(zhi)備普通的硅(gui)微針(zhen)。然后，通過(guò)(guo)銀催(cui)化化學(xué)腐(fu)蝕在普(pu)通硅微針(zhen)表面制備納(na)米線結(jié)構(gòu)，從(cong)而形成BSi-MNs。研(yan)究人(ren)員詳盡(jin)探究了銀納(na)米粒子沉(chen)積期間銀離(li)子和氫氟酸(suan)濃度以(yi)及銀催化化(hua)學(xué)腐(fu)蝕期間氫氟(fu)酸/氫氟酸+過(guò)氧(yang)化氫比(bi)例對(duì)BSi-MNs形態(tài)和性(xing)質(zhì)的影(ying)響。

研究發(fā)現(xiàn)，最終(zhong)制備好的(de)BSi-MN貼片具(ju)有優(yōu)異(yi)的藥物(wu)運(yùn)載能(neng)力，在相同(tong)面積下其運(yùn)載(zai)能力是普通Si-MN貼(tie)片的兩倍(bei)多，而且具有可(ke)媲美的力學(xué)(xue)性能來(lái)用于(yu)實(shí)際皮膚穿(chuan)刺。另外，BSi-MNs具(ju)有一定的抗菌(jun)活性(xing)，當(dāng)用于皮膚(fu)上時(shí)，可以抑(yi)制細(xì)菌(jun)生長(zhǎng)和消毒被(bei)感染部位。

BSi-MN陣列形成(cheng)示意(yi)圖

在該(gai)研究中，研究人員使用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀（微針(zhen)強(qiáng)度(du)測(cè)定(ding)儀）用于測(cè)(ce)試硅微針的力(li)學(xué)性能(neng)。用探頭垂直(zhi)下壓微(wei)針陣列(lie)直至微針斷(duan)裂或倒塌。研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有(you)與Si-MNs相似(shi)的力學(xué)強(qiáng)度(du)，且在測(cè)試過(guò)(guo)程中未發(fā)(fa)現(xiàn)斷(duan)裂。這說(shuō)(shuo)明黑硅(gui)納米絲結(jié)構(gòu)對(duì)(dui)硅微針(zhen)的力學(xué)強(qiáng)度沒(méi)(mei)有顯著影(ying)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