近日(ri)，上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)助力蘇州大學(xué)(xue)研究人員在國際(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(yan)究論文。

硅微針(Si-MN)具有創(chuàng)(chuang)傷小、容易(yi)加工(gong)和應(yīng)用等特點(dian)，是經(jīng)皮給藥藥(yao)物遞送的一(yi)種有前景的(de)策略。傳統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)常通(tong)過使用微(wei)機電(dian)系統(tǒng)(MEMS)過程來(lai)制備，價格昂(ang)貴，不適合大(da)規(guī)模制造(zao)和應(yīng)用(yong)。另外，硅微針具(ju)有一個光滑的(de)表面，使其很難(nan)實現(xiàn)高(gao)劑量藥物(wu)遞送。研究人員(yuan)證實了一個(ge)固體策略(lve)來制備具有超(chao)親水表(biao)面和(he)可用于高藥(yao)物運載的一種(zhong)新型黑硅微針(zhen)(BSi-MN)貼片。提出的策(ce)略包(bao)括普通(tong)硅微針簡(jian)單制備(bei)和黑硅納米線(xian)的隨(sui)后制備(bei)兩部分(fen)。首先，通(tong)過激光制(zhi)圖和堿(jian)腐蝕組成的(de)一個簡單方(fang)法來制備普(pu)通的硅微針(zhen)。然后(hou)，通過銀催(cui)化化(hua)學(xué)腐蝕(shi)在普通硅(gui)微針表面(mian)制備納米線結(jié)(jie)構(gòu)，從而(er)形成(cheng)BSi-MNs。研究人員(yuan)詳盡探究(jiu)了銀納米粒(li)子沉積期間(jian)銀離子和氫氟(fu)酸濃度以(yi)及銀催化化(hua)學(xué)腐蝕(shi)期間氫氟酸(suan)/氫氟酸+過(guo)氧化氫比例對(dui)BSi-MNs形態(tài)和性質(zhì)的(de)影響(xiang)。

研究發(fā)現(xiàn)，最終(zhong)制備(bei)好的BSi-MN貼片具有(you)優(yōu)異的藥物運(yun)載能力，在相同(tong)面積下(xia)其運載能力(li)是普通(tong)Si-MN貼片(pian)的兩倍多，而且(qie)具有可媲美(mei)的力學(xué)(xue)性能來用(yong)于實(shi)際皮膚穿刺。另(ling)外，BSi-MNs具有一(yi)定的抗菌活(huo)性，當(dāng)用于皮(pi)膚上時，可以(yi)抑制細(xì)(xi)菌生長和消毒(du)被感染部(bu)位。

BSi-MN陣列形成示(shi)意圖

在該研(yan)究中，研究人員使(shi)用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀（微(wei)針強度(du)測定儀(yi)）用于測試硅微(wei)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(duan)裂或倒塌。研(yan)究發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有(you)與Si-MNs相似的力學(xué)強(qiang)度，且在測試過(guo)程中未(wei)發(fā)現(xiàn)(xian)斷裂(lie)。這說明黑硅納(na)米絲(si)結(jié)構(gòu)對(dui)硅微針(zhen)的力學(xué)強(qiang)度沒有顯著影(ying)響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲(qu)線圖

原文下載鏈接(jie)

Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading