近日(ri)，上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力蘇(su)州大學(xué)(xue)研究人員(yuan)在國(guó)(guo)際期刊《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"的研究論(lun)文。

硅微針(Si-MN)具有創(chuàng)(chuang)傷小、容(rong)易加工(gong)和應(yīng)用(yong)等特點(diǎn)，是經(jīng)皮(pi)給藥(yao)藥物遞送(song)的一種有(you)前景(jing)的策略。傳(chuan)統(tǒng)的Si-MN陣列(lie)經(jīng)常(chang)通過(guò)使用微(wei)機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)過(guò)程(cheng)來(lái)制(zhi)備，價(jià)格昂貴(gui)，不適合大規(guī)模(mo)制造和(he)應(yīng)用。另外，硅(gui)微針具有一個(gè)(ge)光滑的表面(mian)，使其很難實(shí)現(xiàn)(xian)高劑量藥物遞(di)送。研究(jiu)人員(yuan)證實(shí)了一(yi)個(gè)固(gu)體策略(lve)來(lái)制(zhi)備具(ju)有超親(qin)水表面和可(ke)用于(yu)高藥物運(yùn)(yun)載的(de)一種(zhong)新型黑硅(gui)微針(BSi-MN)貼片。提(ti)出的策(ce)略包(bao)括普通硅微(wei)針簡(jiǎn)單制備(bei)和黑硅納米(mi)線的隨(sui)后制備兩(liang)部分。首先，通過(guò)(guo)激光制圖(tu)和堿腐蝕組(zu)成的一個(gè)簡(jiǎn)(jian)單方法來(lái)制備(bei)普通的硅微(wei)針。然后，通過(guò)銀(yin)催化化學(xué)腐蝕(shi)在普(pu)通硅微(wei)針表(biao)面制備納(na)米線結(jié)構(gòu)，從(cong)而形成BSi-MNs。研究(jiu)人員詳(xiang)盡探(tan)究了銀納米粒(li)子沉積(ji)期間銀離子(zi)和氫氟酸濃度(du)以及銀催化化(hua)學(xué)腐(fu)蝕期間(jian)氫氟酸/氫氟(fu)酸+過(guò)氧(yang)化氫比例對(duì)BSi-MNs形(xing)態(tài)和性質(zhì)(zhi)的影響。

研究發(fā)現(xiàn)，最(zui)終制備(bei)好的BSi-MN貼片具有(you)優(yōu)異的藥物(wu)運(yùn)載能(neng)力，在相同面(mian)積下(xia)其運(yùn)載(zai)能力是普通Si-MN貼(tie)片的兩倍多，而(er)且具(ju)有可媲(pi)美的力學(xué)性能(neng)來(lái)用(yong)于實(shí)(shi)際皮(pi)膚穿刺。另外，BSi-MNs具(ju)有一定的(de)抗菌活性(xing)，當(dāng)用(yong)于皮(pi)膚上時(shí)，可以(yi)抑制細(xì)(xi)菌生長(zhǎng)和消(xiao)毒被感染(ran)部位(wei)。

BSi-MN陣列形(xing)成示(shi)意圖

在該研究中，研究人員使用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀（微針強(qiáng)(qiang)度測(cè)定儀）用(yong)于測(cè)試(shi)硅微針的(de)力學(xué)(xue)性能(neng)。用探頭垂(chui)直下壓微針陣(zhen)列直至微針斷(duan)裂或倒(dao)塌。研究發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力(li)學(xué)強(qiáng)度(du)，且在(zai)測(cè)試(shi)過(guò)程中未發(fā)(fa)現(xiàn)斷裂(lie)。這說(shuō)明黑硅納(na)米絲結(jié)(jie)構(gòu)對(duì)硅微針的(de)力學(xué)強(qiáng)度沒(méi)(mei)有顯著(zhu)影響(xiang)。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲(qu)線圖

原文下(xia)載鏈接

Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading