近日，上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構儀助力蘇(su)州大學(xue)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(wen)。

硅微針(Si-MN)具(ju)有創(chuàng)傷小、容(rong)易加(jia)工和應用等特(te)點，是經(jīng)皮給藥(yao)藥物(wu)遞送的一種有(you)前景的(de)策略(lve)。傳統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)常(chang)通過使(shi)用微(wei)機電系統(tǒng)(MEMS)過(guo)程來制(zhi)備，價格昂貴(gui)，不適合大規(guī)(gui)模制造和應(ying)用。另外，硅微針(zhen)具有一(yi)個光(guang)滑的表面(mian)，使其很難實(shi)現(xiàn)高劑(ji)量藥物遞(di)送。研(yan)究人員證實(shi)了一個固體策(ce)略來制備(bei)具有超親水(shui)表面和可用于(yu)高藥物(wu)運載的(de)一種新型黑硅(gui)微針(BSi-MN)貼片(pian)。提出的(de)策略包括(kuo)普通硅微(wei)針簡單制備(bei)和黑硅納米線(xian)的隨(sui)后制備兩部(bu)分。首先，通(tong)過激(ji)光制圖和(he)堿腐蝕(shi)組成的一(yi)個簡單方法來(lai)制備(bei)普通的(de)硅微針(zhen)。然后，通過(guo)銀催化(hua)化學腐蝕(shi)在普通硅(gui)微針表面制備(bei)納米線結構(gou)，從而形成BSi-MNs。研究(jiu)人員詳盡(jin)探究(jiu)了銀納米(mi)粒子沉積期間(jian)銀離(li)子和(he)氫氟酸濃(nong)度以(yi)及銀催(cui)化化學腐(fu)蝕期間氫(qing)氟酸/氫氟酸(suan)+過氧化(hua)氫比例對(dui)BSi-MNs形態(tài)(tai)和性質(zhì)的影響(xiang)。

研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，最(zui)終制(zhi)備好的BSi-MN貼片(pian)具有(you)優(yōu)異(yi)的藥物運載(zai)能力，在相同(tong)面積下其運載(zai)能力是普(pu)通Si-MN貼(tie)片的兩(liang)倍多，而且具有(you)可媲美(mei)的力學性能來(lai)用于實際(ji)皮膚穿刺。另外(wai)，BSi-MNs具有(you)一定的抗(kang)菌活性，當用于(yu)皮膚(fu)上時，可(ke)以抑制細菌(jun)生長和消毒(du)被感(gan)染部位(wei)。

BSi-MN陣列(lie)形成示意圖

在該研(yan)究中，研究人員使用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構儀（微(wei)針強度測定(ding)儀）用于測試硅(gui)微針的力(li)學性能。用探頭垂(chui)直下壓微(wei)針陣列直至微(wei)針斷裂或倒(dao)塌。研究發(fā)現(xiàn)(xian)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似(shi)的力(li)學強度(du)，且在測試過程(cheng)中未發(fā)現(xiàn)斷(duan)裂。這說(shuo)明黑硅(gui)納米絲結(jie)構對硅微針的(de)力學強度沒(mei)有顯著影響(xiang)。

Si-MN和BSi-MN位移(yi)-力曲線圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading