近日，上(shang)海騰拔Universal TA質構儀(yi)助力蘇(su)州大學研究人(ren)員在國際(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"的研究論文(wen)。

硅微(wei)針(Si-MN)具有創(chuàng)傷小(xiao)、容易加工(gong)和應用等特點(dian)，是經(jīng)皮給藥藥(yao)物遞送(song)的一種有前(qian)景的(de)策略。傳統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)(jing)常通過使用(yong)微機電系(xi)統(tǒng)(MEMS)過程(cheng)來制備，價格(ge)昂貴，不適合大(da)規(guī)模制造(zao)和應(ying)用。另(ling)外，硅微(wei)針具有一(yi)個光(guang)滑的表面(mian)，使其很難(nan)實現(xiàn)高劑量藥(yao)物遞送。研究(jiu)人員證實了(le)一個固體策略(lve)來制(zhi)備具有(you)超親水(shui)表面和可用于(yu)高藥物運(yun)載的一種新型(xing)黑硅(gui)微針(BSi-MN)貼(tie)片。提出的策(ce)略包(bao)括普通硅(gui)微針簡單制(zhi)備和(he)黑硅納米(mi)線的隨后制備(bei)兩部(bu)分。首先(xian)，通過激(ji)光制圖和堿(jian)腐蝕組成(cheng)的一個簡(jian)單方法(fa)來制(zhi)備普通(tong)的硅微針。然后(hou)，通過銀催化化(hua)學腐蝕(shi)在普通硅(gui)微針(zhen)表面制備納(na)米線(xian)結構(gou)，從而形成BSi-MNs。研(yan)究人員詳(xiang)盡探(tan)究了銀納(na)米粒子沉積期(qi)間銀(yin)離子和(he)氫氟酸濃度以(yi)及銀催化化(hua)學腐(fu)蝕期(qi)間氫氟(fu)酸/氫氟酸+過(guo)氧化氫(qing)比例對BSi-MNs形態(tài)(tai)和性(xing)質的影響(xiang)。

研究發(fā)現(xiàn)，最(zui)終制(zhi)備好的(de)BSi-MN貼片具有優(yōu)(you)異的藥物(wu)運載能力(li)，在相同(tong)面積(ji)下其(qi)運載能力是普(pu)通Si-MN貼片的兩(liang)倍多(duo)，而且(qie)具有可媲(pi)美的力學(xue)性能(neng)來用于實(shi)際皮(pi)膚穿刺。另外(wai)，BSi-MNs具有(you)一定(ding)的抗菌活(huo)性，當用于皮膚(fu)上時，可以抑(yi)制細菌(jun)生長和消(xiao)毒被(bei)感染部位。

BSi-MN陣列形成示(shi)意圖

在該研(yan)究中，研究人(ren)員使用上(shang)海騰拔Universal TA質構(gou)儀（微針(zhen)強度(du)測定儀）用(yong)于測(ce)試硅微針(zhen)的力學性能。用探頭垂直下(xia)壓微針陣(zhen)列直(zhi)至微針(zhen)斷裂或倒塌(ta)。研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的(de)力學(xue)強度，且(qie)在測(ce)試過程中(zhong)未發(fā)現(xiàn)(xian)斷裂。這說(shuo)明黑硅(gui)納米絲(si)結構對硅微針(zhen)的力(li)學強(qiang)度沒有(you)顯著影響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲(qu)線圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading