近日，上(shang)海騰拔Universal TA質(zhi)構儀(yi)助力蘇(su)州大學(xue)研究人員在國際(ji)期刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表(biao)了題為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研究(jiu)論文。

硅微針(zhen)(Si-MN)具有創(chuàng)傷小、容(rong)易加工和應用(yong)等特點(dian)，是經皮給(gei)藥藥物遞送(song)的一(yi)種有(you)前景的策略。傳(chuan)統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經常通過使(shi)用微機電(dian)系統(tǒng)(MEMS)過程來(lai)制備，價格昂(ang)貴，不適(shi)合大規(guī)模制造(zao)和應(ying)用。另外，硅微(wei)針具有一(yi)個光滑(hua)的表(biao)面，使其(qi)很難實現(xian)高劑量(liang)藥物遞送。研(yan)究人員證實了(le)一個(ge)固體策(ce)略來制備具(ju)有超親(qin)水表面和(he)可用(yong)于高藥物(wu)運載的一種(zhong)新型(xing)黑硅(gui)微針(BSi-MN)貼片。提出(chu)的策略(lve)包括普通硅微(wei)針簡單制(zhi)備和(he)黑硅納米(mi)線的隨(sui)后制備兩部分(fen)。首先，通(tong)過激光(guang)制圖和堿腐(fu)蝕組(zu)成的一個簡單(dan)方法來制備(bei)普通的硅(gui)微針。然后，通過(guo)銀催化化學(xue)腐蝕在(zai)普通硅微針(zhen)表面(mian)制備(bei)納米線(xian)結構，從而(er)形成BSi-MNs。研究人員(yuan)詳盡探究了銀(yin)納米(mi)粒子沉積期(qi)間銀(yin)離子和氫氟酸(suan)濃度以及銀(yin)催化(hua)化學腐蝕期(qi)間氫氟酸/氫氟(fu)酸+過氧化氫比(bi)例對BSi-MNs形態(tài)和(he)性質的影響(xiang)。

研究發(fā)現，最(zui)終制備好的(de)BSi-MN貼片具有優(yōu)(you)異的藥(yao)物運載能力，在(zai)相同面積(ji)下其(qi)運載能力(li)是普(pu)通Si-MN貼片(pian)的兩倍多，而(er)且具有(you)可媲(pi)美的力(li)學性(xing)能來用于實際(ji)皮膚穿刺(ci)。另外，BSi-MNs具有(you)一定的(de)抗菌活性(xing)，當用(yong)于皮膚(fu)上時，可(ke)以抑制細(xi)菌生長(zhang)和消毒被(bei)感染部位。

BSi-MN陣列形(xing)成示意(yi)圖

在該研究(jiu)中，研究人員(yuan)使用(yong)上海騰拔(ba)Universal TA質構儀（微(wei)針強(qiang)度測(ce)定儀(yi)）用于測試硅微(wei)針的力學(xue)性能。用探頭(tou)垂直下(xia)壓微針陣(zhen)列直至微針斷(duan)裂或倒塌。研(yan)究發(fā)現，BSi-MNs具有與(yu)Si-MNs相似的力學強(qiang)度，且在測試過(guo)程中(zhong)未發(fā)現斷裂(lie)。這說明(ming)黑硅(gui)納米絲結(jie)構對硅微(wei)針的力學強度(du)沒有顯(xian)著影響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲線圖(tu)

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading