近日(ri)，上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力(li)蘇州大學(xué)研究人員在國(guo)際期刊(kan)《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表了題(ti)為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研(yan)究論(lun)文。

硅微針(Si-MN)具有(you)創(chuàng)傷小、容易加(jia)工和應(yīng)用等(deng)特點(diǎn)，是經(jīng)(jing)皮給藥藥物(wu)遞送的一(yi)種有前景的(de)策略。傳統(tǒng)(tong)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)常通過使(shi)用微機(jī)電系統(tǒng)(tong)(MEMS)過程來制(zhi)備，價(jià)格昂貴，不(bu)適合大規(guī)模(mo)制造(zao)和應(yīng)用。另外(wai)，硅微針具(ju)有一個(gè)(ge)光滑(hua)的表面，使(shi)其很難實(shí)現(xiàn)高(gao)劑量藥(yao)物遞送。研究人(ren)員證實(shí)了一(yi)個(gè)固體策(ce)略來制(zhi)備具有超(chao)親水(shui)表面和(he)可用于高藥(yao)物運(yùn)(yun)載的(de)一種新型黑硅(gui)微針(BSi-MN)貼片。提(ti)出的策(ce)略包括普通硅(gui)微針簡單制(zhi)備和黑硅納米(mi)線的(de)隨后(hou)制備兩部分。首(shou)先，通(tong)過激光(guang)制圖和(he)堿腐蝕組成(cheng)的一(yi)個(gè)簡單方(fang)法來(lai)制備普通的硅(gui)微針。然(ran)后，通過(guo)銀催化(hua)化學(xué)腐蝕在(zai)普通(tong)硅微針表面(mian)制備納米(mi)線結(jié)構(gòu)，從而(er)形成BSi-MNs。研(yan)究人員詳(xiang)盡探(tan)究了銀(yin)納米粒子沉積(ji)期間銀離(li)子和氫氟(fu)酸濃度以(yi)及銀催(cui)化化(hua)學(xué)腐蝕(shi)期間氫氟(fu)酸/氫氟酸(suan)+過氧化氫比(bi)例對(duì)BSi-MNs形態(tài)和(he)性質(zhì)的(de)影響。

研究發(fā)現(xiàn)，最終(zhong)制備好的(de)BSi-MN貼片(pian)具有優(yōu)異(yi)的藥物(wu)運(yùn)載能力(li)，在相同(tong)面積下其運(yùn)(yun)載能力是普通(tong)Si-MN貼片的兩(liang)倍多，而且具有(you)可媲美(mei)的力學(xué)(xue)性能來(lai)用于實(shí)際皮(pi)膚穿刺。另外，BSi-MNs具(ju)有一定的抗(kang)菌活性，當(dāng)用于(yu)皮膚(fu)上時(shí)，可以抑(yi)制細(xì)菌(jun)生長和消毒被(bei)感染(ran)部位。

BSi-MN陣列形成示意(yi)圖

在該研(yan)究中，研究人(ren)員使用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀（微針(zhen)強(qiáng)度(du)測定(ding)儀）用于(yu)測試硅(gui)微針的力學(xué)(xue)性能。用探(tan)頭垂直下壓(ya)微針陣列(lie)直至微針(zhen)斷裂或(huo)倒塌。研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有(you)與Si-MNs相似的力(li)學(xué)強(qiáng)度(du)，且在測試過(guo)程中未發(fā)現(xiàn)(xian)斷裂。這說明(ming)黑硅納米(mi)絲結(jié)構(gòu)(gou)對(duì)硅微針的(de)力學(xué)(xue)強(qiáng)度沒有顯著(zhu)影響。

Si-MN和BSi-MN位移-力(li)曲線圖(tu)

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading