近日，上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)助力蘇州(zhou)大學(xué)(xue)研究人(ren)員在國際期(qi)刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表(biao)了題(ti)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(jia)工和應(yīng)用(yong)等特點(dian)，是經(jīng)(jing)皮給藥(yao)藥物遞送的一(yi)種有前(qian)景的策略(lve)。傳統(tǒng)的(de)Si-MN陣列經(jīng)(jing)常通過(guo)使用微機電系(xi)統(tǒng)(MEMS)過(guo)程來制備，價格(ge)昂貴(gui)，不適合(he)大規(guī)模制造和(he)應(yīng)用。另(ling)外，硅微針具有(you)一個光滑(hua)的表面(mian)，使其很難(nan)實現(xiàn)高劑量藥(yao)物遞送。研究人(ren)員證(zheng)實了一個固(gu)體策(ce)略來制備具有(you)超親(qin)水表面和可(ke)用于高(gao)藥物運載(zai)的一(yi)種新型黑硅微(wei)針(BSi-MN)貼片(pian)。提出的策(ce)略包(bao)括普通硅微針(zhen)簡單制(zhi)備和(he)黑硅納米(mi)線的隨后制(zhi)備兩(liang)部分。首先，通過(guo)激光制圖和堿(jian)腐蝕(shi)組成的(de)一個簡單方法(fa)來制備普通(tong)的硅微針。然后(hou)，通過銀(yin)催化化學(xué)腐(fu)蝕在(zai)普通硅微針表(biao)面制(zhi)備納米線(xian)結(jié)構(gòu)，從而形成(cheng)BSi-MNs。研究人(ren)員詳盡探究(jiu)了銀納米粒(li)子沉積期間銀(yin)離子(zi)和氫氟酸(suan)濃度以及(ji)銀催(cui)化化(hua)學(xué)腐蝕期間氫(qing)氟酸/氫氟酸(suan)+過氧化氫比(bi)例對BSi-MNs形態(tài)(tai)和性質(zhì)的影響(xiang)。

研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，最(zui)終制備好的BSi-MN貼(tie)片具有優(yōu)異(yi)的藥物運(yun)載能力(li)，在相(xiang)同面(mian)積下其運(yun)載能力(li)是普通Si-MN貼(tie)片的兩倍多(duo)，而且具有可(ke)媲美(mei)的力學(xué)(xue)性能來用(yong)于實際(ji)皮膚穿(chuan)刺。另外，BSi-MNs具有(you)一定的抗菌(jun)活性，當(dāng)用于皮(pi)膚上時，可(ke)以抑制(zhi)細菌生(sheng)長和消毒被感(gan)染部位。

BSi-MN陣列形(xing)成示意(yi)圖

在該研究中(zhong)，研究人員(yuan)使用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀（微(wei)針強度測定儀(yi)）用于測試硅(gui)微針的(de)力學(xué)性(xing)能。用探頭垂(chui)直下壓微(wei)針陣列直至微(wei)針斷裂或倒塌(ta)。研究發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有(you)與Si-MNs相似的力(li)學(xué)強(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)對(dui)硅微針(zhen)的力學(xué)強(qiang)度沒有顯著影(ying)響。

Si-MN和BSi-MN位移-力(li)曲線(xian)圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading