近日，上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)助力(li)蘇州大學(xué)研究人員在國際(ji)期刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表了(le)題為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研究論文(wen)。

硅微針(Si-MN)具(ju)有創(chuàng)傷小、容(rong)易加(jia)工和應(yīng)用(yong)等特點，是經(jīng)(jing)皮給藥藥物(wu)遞送的一種(zhong)有前(qian)景的策略。傳(chuan)統(tǒng)的Si-MN陣列(lie)經(jīng)常通過使用(yong)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)過(guo)程來(lai)制備，價(jia)格昂貴(gui)，不適合(he)大規(guī)模制(zhi)造和應(yīng)用。另(ling)外，硅微針具(ju)有一個光滑的(de)表面(mian)，使其很難(nan)實現(xiàn)高(gao)劑量藥物遞(di)送。研究(jiu)人員證(zheng)實了一(yi)個固體策略來(lai)制備(bei)具有超親水表(biao)面和(he)可用于高藥(yao)物運(yùn)載的(de)一種(zhong)新型黑硅微針(zhen)(BSi-MN)貼片。提(ti)出的(de)策略包括(kuo)普通硅微針簡(jian)單制備和(he)黑硅納米線的(de)隨后制備兩(liang)部分。首先，通過(guo)激光制圖和堿(jian)腐蝕組成的一(yi)個簡單方(fang)法來(lai)制備普通的硅(gui)微針。然后，通(tong)過銀催化(hua)化學(xué)腐蝕(shi)在普通硅微(wei)針表面制(zhi)備納(na)米線結(jié)(jie)構(gòu)，從而形成BSi-MNs。研(yan)究人員詳盡探(tan)究了銀納(na)米粒子沉積(ji)期間銀離(li)子和氫(qing)氟酸濃度(du)以及(ji)銀催化化學(xué)腐(fu)蝕期(qi)間氫氟酸/氫(qing)氟酸+過氧化氫(qing)比例(li)對BSi-MNs形態(tài)和性質(zhì)(zhi)的影(ying)響。

研究發(fā)現(xiàn)(xian)，最終(zhong)制備好的(de)BSi-MN貼片具有優(yōu)(you)異的藥物運(yùn)載(zai)能力，在相同面(mian)積下其運(yùn)載能(neng)力是普通(tong)Si-MN貼片的(de)兩倍(bei)多，而且(qie)具有可媲美(mei)的力學(xué)性能來(lai)用于實際皮膚(fu)穿刺。另(ling)外，BSi-MNs具有一定的(de)抗菌活性，當(dāng)(dang)用于皮膚上(shang)時，可以(yi)抑制(zhi)細(xì)菌生(sheng)長和消毒被(bei)感染部位(wei)。

BSi-MN陣列形(xing)成示意圖

在該研(yan)究中，研究(jiu)人員使用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)（微針強(qiáng)(qiang)度測定儀）用(yong)于測試硅(gui)微針的力學(xué)性(xing)能。用探頭(tou)垂直下壓微(wei)針陣列直至(zhi)微針(zhen)斷裂或(huo)倒塌。研究發(fā)(fa)現(xiàn)，BSi-MNs具有與(yu)Si-MNs相似的力學(xué)(xue)強(qiáng)度，且在(zai)測試過(guo)程中未發(fā)(fa)現(xiàn)斷裂(lie)。這說(shuo)明黑硅納米(mi)絲結(jié)構(gòu)(gou)對硅微針的(de)力學(xué)強(qiáng)(qiang)度沒(mei)有顯著影響(xiang)。

Si-MN和BSi-MN位移(yi)-力曲(qu)線圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading