近日(ri)，上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀助力蘇(su)州大學(xué)研(yan)究人(ren)員在國際期(qi)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(jiu)論文。

硅微針(Si-MN)具有創(chuàng)(chuang)傷小、容易加(jia)工和(he)應(yīng)用等特點(diǎn)，是(shi)經(jīng)皮給藥藥物(wu)遞送的一種有(you)前景的(de)策略。傳統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)(jing)常通過使用(yong)微機(jī)(ji)電系統(tǒng)(MEMS)過程(cheng)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(yong)。另外，硅(gui)微針具有一個(gè)(ge)光滑的表面，使(shi)其很(hen)難實(shí)(shi)現(xiàn)高(gao)劑量藥物遞(di)送。研究人員證(zheng)實(shí)了一個(gè)固(gu)體策略來制(zhi)備具有超(chao)親水表面和(he)可用于高藥(yao)物運(yùn)載的(de)一種(zhong)新型黑硅(gui)微針(zhen)(BSi-MN)貼片。提出的(de)策略包括普通(tong)硅微(wei)針簡單(dan)制備和黑硅納(na)米線的隨后制(zhi)備兩部(bu)分。首先，通過(guo)激光(guang)制圖和(he)堿腐蝕組(zu)成的一(yi)個(gè)簡單(dan)方法來制備普(pu)通的(de)硅微針。然后，通(tong)過銀催化(hua)化學(xué)腐(fu)蝕在普通硅(gui)微針(zhen)表面制備納米(mi)線結(jié)構(gòu)(gou)，從而形成BSi-MNs。研究(jiu)人員詳盡探(tan)究了銀(yin)納米粒子沉(chen)積期(qi)間銀離(li)子和(he)氫氟酸濃(nong)度以及銀(yin)催化化學(xué)腐蝕(shi)期間氫氟(fu)酸/氫氟酸(suan)+過氧化氫比(bi)例對BSi-MNs形(xing)態(tài)和性質(zhì)的影(ying)響。

研究發(fā)現(xiàn)(xian)，最終(zhong)制備(bei)好的BSi-MN貼(tie)片具有(you)優(yōu)異的(de)藥物運(yùn)載(zai)能力(li)，在相同(tong)面積下(xia)其運(yùn)載(zai)能力是(shi)普通Si-MN貼(tie)片的(de)兩倍多，而且(qie)具有可(ke)媲美的力(li)學(xué)性能來用(yong)于實(shí)(shi)際皮膚穿(chuan)刺。另外，BSi-MNs具(ju)有一定(ding)的抗菌活性(xing)，當(dāng)用于皮膚(fu)上時(shí)(shi)，可以(yi)抑制(zhi)細(xì)菌生長和消(xiao)毒被感(gan)染部位(wei)。

BSi-MN陣列(lie)形成示意(yi)圖

在該研究(jiu)中，研究人(ren)員使用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀（微(wei)針強(qiáng)度(du)測定儀）用(yong)于測試硅(gui)微針(zhen)的力學(xué)性(xing)能。用探頭(tou)垂直下(xia)壓微(wei)針陣列直至(zhi)微針斷裂或倒(dao)塌。研究發(fā)現(xiàn)(xian)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力學(xué)強(qiáng)(qiang)度，且在(zai)測試(shi)過程中未(wei)發(fā)現(xiàn)斷裂。這(zhe)說明(ming)黑硅納米絲結(jié)(jie)構(gòu)對硅(gui)微針的力學(xué)(xue)強(qiáng)度(du)沒有(you)顯著影響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲線圖(tu)

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading