近日，上海(hai)騰拔Universal TA質構儀助(zhu)力蘇(su)州大學研究人員在(zai)國際期刊《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(lun)文。

硅微針(zhen)(Si-MN)具有創(chuàng)傷小、容(rong)易加工(gong)和應(ying)用等(deng)特點，是經(jing)皮給藥藥物遞(di)送的一(yi)種有(you)前景的策略。傳(chuan)統(tǒng)的Si-MN陣列經常(chang)通過使用微機(ji)電系統(tǒng)(MEMS)過程(cheng)來制備，價格昂(ang)貴，不(bu)適合大規(guī)模(mo)制造和應用。另(ling)外，硅(gui)微針(zhen)具有一(yi)個光滑(hua)的表(biao)面，使其很(hen)難實現(xiàn)高(gao)劑量(liang)藥物(wu)遞送(song)。研究(jiu)人員證實了(le)一個固體(ti)策略來制備具(ju)有超親水表(biao)面和可用于高(gao)藥物(wu)運載的一種新(xin)型黑硅微針(zhen)(BSi-MN)貼片(pian)。提出(chu)的策略包括(kuo)普通硅(gui)微針簡單制(zhi)備和黑硅(gui)納米(mi)線的隨后(hou)制備兩(liang)部分。首(shou)先，通過(guo)激光制圖和(he)堿腐蝕組(zu)成的一個(ge)簡單方法來(lai)制備普通的硅(gui)微針。然后，通(tong)過銀(yin)催化化學腐蝕(shi)在普通硅微針(zhen)表面(mian)制備納(na)米線結構，從(cong)而形成(cheng)BSi-MNs。研究人(ren)員詳(xiang)盡探究了(le)銀納米(mi)粒子沉積(ji)期間銀離子和(he)氫氟酸濃度(du)以及銀催化化(hua)學腐(fu)蝕期間(jian)氫氟酸/氫氟酸(suan)+過氧化氫比(bi)例對BSi-MNs形態(tài)和性(xing)質的影響(xiang)。

研究發(fā)現(xiàn)，最(zui)終制備(bei)好的BSi-MN貼(tie)片具(ju)有優(yōu)(you)異的(de)藥物運(yun)載能力，在相同(tong)面積下其運載(zai)能力(li)是普通(tong)Si-MN貼片的(de)兩倍多(duo)，而且具有可(ke)媲美(mei)的力(li)學性能(neng)來用于(yu)實際(ji)皮膚穿刺。另外(wai)，BSi-MNs具有(you)一定(ding)的抗菌活性(xing)，當用于皮膚(fu)上時，可(ke)以抑制細菌生(sheng)長和(he)消毒被(bei)感染(ran)部位。

BSi-MN陣列(lie)形成示意圖

在該研究(jiu)中，研究人(ren)員使用上海騰(teng)拔Universal TA質構儀（微針(zhen)強度測定儀(yi)）用于測試硅(gui)微針的力(li)學性能。用探頭垂直下(xia)壓微(wei)針陣列直至微(wei)針斷裂或倒塌(ta)。研究發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力(li)學強度，且(qie)在測試過(guo)程中未發(fā)(fa)現(xiàn)斷裂。這(zhe)說明(ming)黑硅納米(mi)絲結構對硅(gui)微針的力(li)學強度沒(mei)有顯著影響。

Si-MN和BSi-MN位移(yi)-力曲(qu)線圖

原文下(xia)載鏈接(jie)

Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading