近日，上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)助力蘇州大學(xué)(xue)研究人員(yuan)在國際期刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表了題為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研究論文。

硅微針(Si-MN)具有(you)創(chuàng)傷(shang)小、容易加工(gong)和應(yīng)(ying)用等特點(diǎn)(dian)，是經(jīng)皮給藥(yao)藥物遞送的一(yi)種有前景的(de)策略。傳統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)常(chang)通過使用(yong)微機(jī)電系統(tǒng)(tong)(MEMS)過程來制(zhi)備，價(jià)格昂(ang)貴，不適合大規(guī)(gui)模制(zhi)造和應(yīng)用。另(ling)外，硅微針具有(you)一個(gè)光滑(hua)的表面，使(shi)其很難實(shí)現(xiàn)高(gao)劑量藥物(wu)遞送。研究(jiu)人員證實(shí)了(le)一個(gè)固體策(ce)略來(lai)制備具有(you)超親水表面(mian)和可用于高(gao)藥物運(yùn)載(zai)的一種新型(xing)黑硅(gui)微針(BSi-MN)貼片。提出(chu)的策略包括普(pu)通硅(gui)微針簡單制備(bei)和黑硅納米線(xian)的隨后制備(bei)兩部分。首先，通(tong)過激光(guang)制圖和堿腐(fu)蝕組成(cheng)的一個(gè)(ge)簡單方法來制(zhi)備普通的硅(gui)微針。然后(hou)，通過銀催(cui)化化學(xué)腐蝕(shi)在普(pu)通硅微針(zhen)表面制備納(na)米線結(jié)(jie)構(gòu)，從而形成(cheng)BSi-MNs。研究人(ren)員詳盡探究了(le)銀納米粒子沉(chen)積期間銀離子(zi)和氫氟(fu)酸濃(nong)度以及(ji)銀催化化學(xué)(xue)腐蝕期(qi)間氫氟(fu)酸/氫氟酸+過氧(yang)化氫比(bi)例對BSi-MNs形態(tài)和性(xing)質(zhì)的影響(xiang)。

研究發(fā)(fa)現(xiàn)，最終(zhong)制備(bei)好的BSi-MN貼(tie)片具(ju)有優(yōu)異(yi)的藥物運(yùn)載能(neng)力，在相同面(mian)積下其運(yùn)載能(neng)力是普(pu)通Si-MN貼片(pian)的兩倍多，而(er)且具有可媲(pi)美的力學(xué)性能(neng)來用于(yu)實(shí)際皮(pi)膚穿刺。另外，BSi-MNs具(ju)有一定的(de)抗菌活性，當(dāng)用(yong)于皮膚上(shang)時(shí)，可以抑制細(xì)(xi)菌生長和消(xiao)毒被感染部位(wei)。

BSi-MN陣列形成(cheng)示意圖(tu)

在該研究(jiu)中，研究人員(yuan)使用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀（微針強(qiáng)(qiang)度測定儀(yi)）用于測試(shi)硅微針的力學(xué)(xue)性能(neng)。用探頭(tou)垂直(zhi)下壓微針陣(zhen)列直至(zhi)微針斷裂或倒(dao)塌。研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似(shi)的力學(xué)強(qiáng)(qiang)度，且在測(ce)試過程(cheng)中未發(fā)(fa)現(xiàn)斷裂(lie)。這說明黑硅(gui)納米絲結(jié)構(gòu)對(dui)硅微針的力學(xué)(xue)強(qiáng)度沒有(you)顯著(zhu)影響(xiang)。

Si-MN和BSi-MN位移(yi)-力曲線圖

原文下載鏈接(jie)

Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading