近日，上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力(li)蘇州大學(xué)研(yan)究人(ren)員在國際期刊(kan)《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(you)創(chuàng)傷小、容(rong)易加工(gong)和應(yīng)用等(deng)特點(diǎn)，是經(jīng)(jing)皮給藥(yao)藥物遞(di)送的一種(zhong)有前(qian)景的(de)策略。傳(chuan)統(tǒng)的Si-MN陣列(lie)經(jīng)常(chang)通過使用(yong)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)過(guo)程來制備(bei)，價(jià)格昂(ang)貴，不適合大(da)規(guī)模制造(zao)和應(yīng)(ying)用。另外，硅微(wei)針具有一個(gè)光(guang)滑的(de)表面，使(shi)其很難實(shí)(shi)現(xiàn)高劑量藥物(wu)遞送。研究人員(yuan)證實(shí)(shi)了一(yi)個(gè)固體策(ce)略來制備(bei)具有超親水(shui)表面和可用(yong)于高藥物運(yùn)載(zai)的一種新(xin)型黑硅(gui)微針(zhen)(BSi-MN)貼片。提(ti)出的策略(lve)包括(kuo)普通硅微(wei)針簡單(dan)制備和黑硅納(na)米線的隨后(hou)制備兩部分。首(shou)先，通過激(ji)光制圖和堿腐(fu)蝕組成(cheng)的一個(gè)簡單方(fang)法來制(zhi)備普通的(de)硅微針。然(ran)后，通過銀催(cui)化化學(xué)腐蝕在(zai)普通硅微針(zhen)表面制備納米(mi)線結(jié)構(gòu)，從而形(xing)成BSi-MNs。研究人員(yuan)詳盡探究了(le)銀納米(mi)粒子沉積期(qi)間銀離子(zi)和氫氟酸濃(nong)度以(yi)及銀催化化學(xué)(xue)腐蝕期間氫(qing)氟酸/氫氟酸(suan)+過氧化氫(qing)比例對BSi-MNs形態(tài)和(he)性質(zhì)的影響(xiang)。

研究發(fā)現(xiàn)(xian)，最終(zhong)制備好的BSi-MN貼(tie)片具有(you)優(yōu)異的藥物(wu)運(yùn)載(zai)能力，在相同面(mian)積下其運(yùn)載能(neng)力是(shi)普通Si-MN貼片的(de)兩倍多(duo)，而且具有可(ke)媲美的(de)力學(xué)(xue)性能來用于實(shí)(shi)際皮(pi)膚穿刺。另外，BSi-MNs具(ju)有一(yi)定的抗菌活(huo)性，當(dāng)(dang)用于皮膚(fu)上時(shí)(shi)，可以抑(yi)制細(xì)菌生長和(he)消毒被感染(ran)部位(wei)。

BSi-MN陣列形成(cheng)示意圖

在該研究中，研究人(ren)員使用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)（微針強(qiáng)(qiang)度測(ce)定儀）用于測試(shi)硅微針的力(li)學(xué)性能(neng)。用探頭垂直下(xia)壓微針陣列直(zhi)至微針斷裂或(huo)倒塌。研(yan)究發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力學(xué)(xue)強(qiáng)度(du)，且在測試過程(cheng)中未發(fā)現(xiàn)斷裂(lie)。這說(shuo)明黑硅(gui)納米絲(si)結(jié)構(gòu)對硅(gui)微針的(de)力學(xué)強(qiáng)度沒有(you)顯著影響。

Si-MN和BSi-MN位移(yi)-力曲線(xian)圖

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading