近日，上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀助(zhu)力蘇州大學(xué)研(yan)究人員在國(guó)際(ji)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(yan)究論文。

硅微針(Si-MN)具(ju)有創(chuàng)傷小、容(rong)易加工和(he)應(yīng)用等特(te)點(diǎn)，是經(jīng)皮(pi)給藥藥物遞(di)送的(de)一種有前(qian)景的(de)策略。傳(chuan)統(tǒng)的(de)Si-MN陣列(lie)經(jīng)常通(tong)過使用微機(jī)電(dian)系統(tǒng)(MEMS)過程(cheng)來制備，價(jià)(jia)格昂貴(gui)，不適合(he)大規(guī)模(mo)制造(zao)和應(yīng)用。另外，硅(gui)微針(zhen)具有一個(gè)光滑(hua)的表面，使其(qi)很難實(shí)現(xiàn)高劑(ji)量藥物遞(di)送。研究人員(yuan)證實(shí)了一(yi)個(gè)固體策略(lve)來制備具有超(chao)親水表面和(he)可用于(yu)高藥物運(yùn)載的(de)一種新(xin)型黑硅微針(BSi-MN)貼(tie)片。提出的策略(lve)包括(kuo)普通硅微針(zhen)簡(jiǎn)單制備(bei)和黑硅納(na)米線的隨后(hou)制備(bei)兩部分。首先，通(tong)過激光制圖(tu)和堿腐(fu)蝕組成的一(yi)個(gè)簡(jiǎn)單方法來(lai)制備普(pu)通的(de)硅微針。然(ran)后，通過銀催(cui)化化(hua)學(xué)腐蝕在普(pu)通硅微針表面(mian)制備納米線結(jié)(jie)構(gòu)，從而(er)形成BSi-MNs。研(yan)究人(ren)員詳盡探究(jiu)了銀納米粒子(zi)沉積期(qi)間銀離(li)子和氫氟酸(suan)濃度以及(ji)銀催化化(hua)學(xué)腐(fu)蝕期間(jian)氫氟酸/氫氟(fu)酸+過氧化氫(qing)比例(li)對(duì)BSi-MNs形態(tài)(tai)和性質(zhì)的影(ying)響。

研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，最終(zhong)制備好的(de)BSi-MN貼片具(ju)有優(yōu)異的(de)藥物運(yùn)載能(neng)力，在相(xiang)同面積下(xia)其運(yùn)載能力(li)是普通Si-MN貼片的(de)兩倍多，而且具(ju)有可媲美的力(li)學(xué)性能來(lai)用于(yu)實(shí)際(ji)皮膚穿(chuan)刺。另外(wai)，BSi-MNs具有一定(ding)的抗菌活性，當(dāng)(dang)用于(yu)皮膚上時(shí)，可以(yi)抑制細(xì)菌生長(zhǎng)(zhang)和消毒被感(gan)染部位(wei)。

BSi-MN陣列形成(cheng)示意圖

在該研究中(zhong)，研究人員使(shi)用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀（微針強(qiáng)度(du)測(cè)定(ding)儀）用于(yu)測(cè)試硅(gui)微針的力學(xué)(xue)性能。用探頭垂直(zhi)下壓微(wei)針陣列直(zhi)至微(wei)針斷裂或(huo)倒塌。研究發(fā)現(xiàn)(xian)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力學(xué)(xue)強(qiáng)度，且(qie)在測(cè)試(shi)過程(cheng)中未發(fā)(fa)現(xiàn)斷(duan)裂。這說明(ming)黑硅納米絲結(jié)(jie)構(gòu)對(duì)硅微針(zhen)的力學(xué)強(qiáng)度沒(mei)有顯著影(ying)響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲線(xian)圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading