近日，上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀助力(li)蘇州大(da)學(xué)研究人員(yuan)在國(guó)(guo)際期刊《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(lun)文。

硅微針(Si-MN)具有創(chuàng)(chuang)傷小、容易加工(gong)和應(yīng)(ying)用等特點(diǎn)，是(shi)經(jīng)皮給(gei)藥藥(yao)物遞(di)送的一種(zhong)有前(qian)景的策略。傳統(tǒng)(tong)的Si-MN陣列經(jīng)(jing)常通過(guo)使用微(wei)機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)過(guo)程來(lai)制備，價(jià)格昂(ang)貴，不適合大(da)規(guī)模制造和應(yīng)(ying)用。另外，硅(gui)微針具有一個(gè)(ge)光滑的表面，使(shi)其很難實(shí)(shi)現(xiàn)高劑量(liang)藥物(wu)遞送。研究人(ren)員證實(shí)了(le)一個(gè)(ge)固體策略來(lai)制備具有超(chao)親水表面(mian)和可用于(yu)高藥物運(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(kuo)普通硅(gui)微針簡(jiǎn)單制備(bei)和黑硅納米線(xian)的隨后制備兩(liang)部分。首先，通過(guo)激光制(zhi)圖和堿(jian)腐蝕(shi)組成的一(yi)個(gè)簡(jiǎn)單方(fang)法來制備(bei)普通的硅微針(zhen)。然后，通過(guo)銀催化化學(xué)腐(fu)蝕在普通(tong)硅微(wei)針表(biao)面制備納米線(xian)結(jié)構(gòu)(gou)，從而形(xing)成BSi-MNs。研究(jiu)人員詳(xiang)盡探究了(le)銀納米粒(li)子沉積(ji)期間(jian)銀離子和(he)氫氟酸濃(nong)度以及銀催(cui)化化(hua)學(xué)腐蝕期(qi)間氫氟酸/氫氟(fu)酸+過氧(yang)化氫比例對(duì)(dui)BSi-MNs形態(tài)和(he)性質(zhì)的影響。

研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，最終(zhong)制備好的BSi-MN貼(tie)片具有(you)優(yōu)異的藥(yao)物運(yùn)載(zai)能力，在相同(tong)面積下其運(yùn)(yun)載能(neng)力是普通Si-MN貼片(pian)的兩倍多，而且(qie)具有(you)可媲(pi)美的(de)力學(xué)性(xing)能來用于(yu)實(shí)際皮(pi)膚穿(chuan)刺。另(ling)外，BSi-MNs具有(you)一定的抗菌活(huo)性，當(dāng)用于皮(pi)膚上時(shí)，可以抑(yi)制細(xì)(xi)菌生長(zhǎng)和消毒(du)被感染部位(wei)。

BSi-MN陣列形成示(shi)意圖

在該(gai)研究中，研究人(ren)員使用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀（微針強(qiáng)度測(cè)(ce)定儀）用于測(cè)(ce)試硅微針(zhen)的力學(xué)性能(neng)。用探頭垂直(zhi)下壓微針陣(zhen)列直至(zhi)微針斷裂(lie)或倒塌。研(yan)究發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力(li)學(xué)強(qiáng)度，且(qie)在測(cè)試過程(cheng)中未發(fā)現(xiàn)斷(duan)裂。這說明黑硅(gui)納米(mi)絲結(jié)構(gòu)對(duì)硅微(wei)針的力學(xué)強(qiáng)度(du)沒有顯著影(ying)響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲線(xian)圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading