近日，上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀助(zhu)力蘇州大學(xué)研(yan)究人員(yuan)在國(guó)(guo)際期刊《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(jiu)論文。

硅微針(Si-MN)具有(you)創(chuàng)傷小(xiao)、容易加工和(he)應(yīng)用等(deng)特點(diǎn)，是經(jīng)皮給(gei)藥藥(yao)物遞(di)送的一種(zhong)有前景的策(ce)略。傳統(tǒng)(tong)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)常通(tong)過(guò)使用微機(jī)電(dian)系統(tǒng)(MEMS)過(guò)程(cheng)來(lái)制(zhi)備，價(jià)格(ge)昂貴，不適合大(da)規(guī)模制造和應(yīng)(ying)用。另(ling)外，硅微(wei)針具有一個(gè)光(guang)滑的表面，使其(qi)很難實(shí)現(xiàn)高劑(ji)量藥物遞(di)送。研(yan)究人員證(zheng)實(shí)了(le)一個(gè)固(gu)體策略來(lái)(lai)制備具有(you)超親水表面(mian)和可用于(yu)高藥(yao)物運(yùn)(yun)載的一(yi)種新(xin)型黑(hei)硅微針(BSi-MN)貼(tie)片。提(ti)出的策略包(bao)括普通硅(gui)微針簡(jiǎn)單制備(bei)和黑硅(gui)納米線的(de)隨后(hou)制備(bei)兩部分。首(shou)先，通過(guò)激光制(zhi)圖和堿(jian)腐蝕組(zu)成的一個(gè)簡(jiǎn)(jian)單方法來(lái)制備(bei)普通(tong)的硅(gui)微針。然后，通(tong)過(guò)銀催化化學(xué)(xue)腐蝕在普通(tong)硅微針(zhen)表面制(zhi)備納米線(xian)結(jié)構(gòu)，從而形(xing)成BSi-MNs。研究人(ren)員詳盡探究(jiu)了銀(yin)納米粒子(zi)沉積期間銀離(li)子和(he)氫氟酸濃度(du)以及(ji)銀催化化(hua)學(xué)腐蝕期間氫(qing)氟酸/氫氟(fu)酸+過(guò)氧化氫比(bi)例對(duì)BSi-MNs形(xing)態(tài)和性質(zhì)的(de)影響。

研究發(fā)(fa)現(xiàn)，最終制備(bei)好的BSi-MN貼片具(ju)有優(yōu)異(yi)的藥物(wu)運(yùn)載(zai)能力，在相(xiang)同面(mian)積下其運(yùn)載能(neng)力是普通(tong)Si-MN貼片(pian)的兩倍多(duo)，而且具有可媲(pi)美的力學(xué)(xue)性能來(lái)用于(yu)實(shí)際皮膚穿刺(ci)。另外(wai)，BSi-MNs具有一定的(de)抗菌活(huo)性，當(dāng)用于皮膚(fu)上時(shí)，可以(yi)抑制細(xì)菌(jun)生長(zhǎng)和消(xiao)毒被感染部位(wei)。

BSi-MN陣列形成(cheng)示意圖

在該研究中，研究(jiu)人員使用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)（微針(zhen)強(qiáng)度測(cè)定(ding)儀）用于測(cè)試(shi)硅微針的(de)力學(xué)(xue)性能。用探頭(tou)垂直下壓(ya)微針陣列直至(zhi)微針斷裂或倒(dao)塌。研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與(yu)Si-MNs相似的力(li)學(xué)強(qiáng)度，且(qie)在測(cè)試(shi)過(guò)程中未(wei)發(fā)現(xiàn)斷裂。這說(shuō)(shuo)明黑硅(gui)納米絲結(jié)構(gòu)對(duì)(dui)硅微針的(de)力學(xué)強(qiáng)度(du)沒(méi)有顯(xian)著影響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲(qu)線圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading