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微針系(xi)統(tǒng)力學(xué)性能測(cè)(ce)定
在刺激響(xiang)應(yīng)性聚合物(wu)微針系統(tǒng)(tong)中,力學(xué)(xue)性能(neng)是影響微針刺(ci)入皮(pi)膚組織(zhi)、有效釋放藥物(wu)的關(guān)鍵,主要針(zhen)對(duì)微針針體的(de)機(jī)械強(qiáng)度和皮(pi)膚穿刺性能(neng)進(jìn)行表征。其(qi)中,微(wei)針的結(jié)構(gòu)(gou)設(shè)計(jì)和材料(liao)選擇可直接(jie)影響力學(xué)性能(neng)。為了(le)檢測(cè)(ce)微針(zhen)的力學(xué)(xue)強(qiáng)度,通(tong)常使用質(zhì)(zhi)構(gòu)分(fen)析儀和顯微(wei)鏡將擠壓后的(de)微針與初(chu)始微針針頭長(zhǎng)(zhang)度進(jìn)行測(cè)(ce)量對(duì)(dui)比,可根據(jù)(ju)機(jī)械力與長(zhǎng)度(du)差的(de)關(guān)系,較(jiao)直觀地(di)比較不同(tong)聚合(he)物基質(zhì)下(xia)微針的最(zui)大抗壓極限(xian),從而(er)找到最佳配比(bi)。
此外,聚(ju)合物的(de)分子量(liang)和負(fù)載藥物量(liang)均會(huì)(hui)影響微針的(de)斷裂行為(wei)和機(jī)械性(xing)能。針對(duì)微針的(de)平均壓縮力、破(po)裂位移、分(fen)子量,分析應(yīng)(ying)力-變形曲線,評(píng)(ping)估其力學(xué)(xue)性能(neng)。
微針的穿(chuan)刺性(xing)能還能夠(gou)通過(guò)(guo)針頭插入(ru)深度判斷。其(qi)中,針頭的間距(ju)、長(zhǎng)度、厚度(du)及縱橫(heng)比是影響微(wei)針力學(xué)性(xing)能和插入(ru)量的重要因(yin)素。為(wei)了檢測(cè)微針(zhen)穿刺性能,Tas 等選(xuan)用新(xin)鮮豬皮作為(wei)皮膚模型(xing),因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)(gou)、厚度(du)、毛密(mi)度、色素沉著、膠(jiao)原蛋白和脂肪(fang)等與人類皮膚(fu)相似,使用(yong)龍膽紫(zi)染料(liao)進(jìn)行染色(se)。待經(jīng)皮藥(yao)物遞釋后,通(tong)過(guò)數(shù)字顯微鏡(jing)計(jì)算穿透皮(pi)膚小孔深度計(jì)(ji)算皮膚穿(chuan)透效率,以判(pan)斷微針的穿刺(ci)性能(neng)。常見(jiàn)的聚(ju)合物材料(liao)主要有(you)聚乙(yi)烯吡咯烷(wan)酮( PVP) 、HA、PVA。其中,PVA 微(wei)針的硬(ying)度較(jiao)好,但韌性(xing)較差,PVP 微針具有(you)良好的柔韌性(xing),但易變形,HA 微(wei)針具(ju)有良好的吸濕(shi)性、穩(wěn)定性和(he)保存(cun)藥物能力,被廣(guang)泛應(yīng)用(yong)于機(jī)械(xie)力響應(yīng)性藥(yao)物遞送系統(tǒng)(tong)。
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