近日，上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)助力蘇州(zhou)大學(xué)研究人員(yuan)在國(guo)際期(qi)刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表(biao)了題為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研(yan)究論文(wen)。

硅微針(Si-MN)具有(you)創(chuàng)傷(shang)小、容易加工和(he)應(yīng)用等特(te)點，是經(jīng)皮(pi)給藥藥物遞送(song)的一種(zhong)有前景的策略(lve)。傳統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)常(chang)通過使用(yong)微機電(dian)系統(tǒng)(tong)(MEMS)過程來制(zhi)備，價格(ge)昂貴，不適合(he)大規(guī)模制造(zao)和應(yīng)用(yong)。另外，硅(gui)微針具(ju)有一個(ge)光滑的表面(mian)，使其很(hen)難實(shi)現(xiàn)高劑量藥(yao)物遞送。研(yan)究人員證(zheng)實了一個固體(ti)策略(lve)來制備具有超(chao)親水表面(mian)和可用(yong)于高藥物運(yun)載的一種新(xin)型黑硅微針(BSi-MN)貼(tie)片。提出的策(ce)略包括普(pu)通硅微針簡單(dan)制備和黑硅納(na)米線的(de)隨后制備兩部(bu)分。首先，通過激(ji)光制圖和堿腐(fu)蝕組成(cheng)的一個簡單方(fang)法來制備普(pu)通的(de)硅微針。然后(hou)，通過銀催化(hua)化學(xué)(xue)腐蝕在(zai)普通硅微針表(biao)面制備(bei)納米線結(jié)(jie)構(gòu)，從而(er)形成BSi-MNs。研(yan)究人(ren)員詳盡探究了(le)銀納(na)米粒子沉(chen)積期間銀離(li)子和氫氟酸(suan)濃度以(yi)及銀催化化(hua)學(xué)腐蝕(shi)期間氫氟酸/氫(qing)氟酸+過氧化(hua)氫比例對(dui)BSi-MNs形態(tài)和(he)性質(zhì)的影響。

研究發(fā)(fa)現(xiàn)，最終(zhong)制備好的BSi-MN貼(tie)片具(ju)有優(yōu)異的(de)藥物(wu)運載能力，在相(xiang)同面積下其運(yun)載能力(li)是普通(tong)Si-MN貼片的兩(liang)倍多，而且具(ju)有可媲(pi)美的(de)力學(xué)性能來用(yong)于實際皮膚穿(chuan)刺。另外(wai)，BSi-MNs具有一定的(de)抗菌(jun)活性，當(dāng)用于皮(pi)膚上時，可(ke)以抑制細菌(jun)生長和消毒被(bei)感染部位。

BSi-MN陣列形成(cheng)示意圖

在該研究中，研究人(ren)員使用上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)（微針強度測(ce)定儀）用于(yu)測試硅微(wei)針的力學(xué)性能(neng)。用探頭垂直(zhi)下壓微針陣列(lie)直至微針斷裂(lie)或倒塌。研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力(li)學(xué)強度，且在測(ce)試過程中(zhong)未發(fā)現(xiàn)斷裂(lie)。這說明黑硅(gui)納米(mi)絲結(jié)(jie)構(gòu)對硅微(wei)針的力學(xué)(xue)強度沒有顯著(zhu)影響。

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