近日，上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)助力蘇州(zhou)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(lun)文。

硅微針(Si-MN)具有創(chuàng)(chuang)傷小、容易(yi)加工和應(yīng)用等(deng)特點(diǎn)，是(shi)經(jīng)皮(pi)給藥(yao)藥物(wu)遞送的一種(zhong)有前景的策略(lve)。傳統(tǒng)的Si-MN陣列經(jīng)(jing)常通過使用微(wei)機(jī)電系統(tǒng)(tong)(MEMS)過程來制(zhi)備，價格(ge)昂貴，不(bu)適合大規(guī)(gui)模制造和應(yīng)(ying)用。另外，硅微針(zhen)具有一(yi)個光(guang)滑的表(biao)面，使其(qi)很難實(shí)現(xiàn)高(gao)劑量藥物遞送(song)。研究(jiu)人員證(zheng)實(shí)了一個(ge)固體策(ce)略來制(zhi)備具(ju)有超親水(shui)表面(mian)和可用于高藥(yao)物運(yùn)載的(de)一種(zhong)新型黑硅微(wei)針(BSi-MN)貼片(pian)。提出的策略(lve)包括普通硅(gui)微針(zhen)簡單制備和黑(hei)硅納(na)米線的隨后(hou)制備兩部(bu)分。首先(xian)，通過激(ji)光制圖和堿(jian)腐蝕組成的一(yi)個簡單(dan)方法來制(zhi)備普通的(de)硅微(wei)針。然(ran)后，通過銀催(cui)化化學(xué)腐蝕在(zai)普通(tong)硅微(wei)針表(biao)面制備納米(mi)線結(jié)構(gòu)，從而(er)形成BSi-MNs。研(yan)究人員詳盡(jin)探究(jiu)了銀納米粒子(zi)沉積期間(jian)銀離子和氫(qing)氟酸(suan)濃度以及銀催(cui)化化學(xué)腐(fu)蝕期間氫(qing)氟酸(suan)/氫氟(fu)酸+過氧化氫比(bi)例對BSi-MNs形態(tài)(tai)和性質(zhì)的影(ying)響。

研究發(fā)現(xiàn)(xian)，最終制備(bei)好的BSi-MN貼片具有(you)優(yōu)異的(de)藥物運(yùn)載能力(li)，在相同面積(ji)下其(qi)運(yùn)載(zai)能力是普通Si-MN貼(tie)片的兩倍(bei)多，而且具(ju)有可媲美(mei)的力(li)學(xué)性能來用于(yu)實(shí)際皮膚穿(chuan)刺。另(ling)外，BSi-MNs具(ju)有一定的(de)抗菌活(huo)性，當(dāng)用于(yu)皮膚上時，可以(yi)抑制細(xì)菌生(sheng)長和消毒被感(gan)染部位。

BSi-MN陣列形(xing)成示意圖

在該(gai)研究(jiu)中，研究人(ren)員使用(yong)上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀（微針強(qiáng)(qiang)度測定儀）用于(yu)測試硅微針的(de)力學(xué)性能(neng)。用探頭(tou)垂直下壓微針(zhen)陣列直(zhi)至微針斷(duan)裂或(huo)倒塌。研(yan)究發(fā)現(xiàn)(xian)，BSi-MNs具有與(yu)Si-MNs相似的力學(xué)強(qiáng)(qiang)度，且在(zai)測試過(guo)程中未發(fā)現(xiàn)斷(duan)裂。這說明黑硅(gui)納米絲結(jié)構(gòu)(gou)對硅(gui)微針的力學(xué)強(qiáng)(qiang)度沒有顯著影(ying)響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲線圖(tu)

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading