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Technical articles近日(ri),上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構儀助力(li)蘇州大學研(yan)究人員在國(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(jiu)論文。
硅微針(Si-MN)具有創(chuàng)(chuang)傷小、容(rong)易加工和應用(yong)等特點,是經(jīng)(jing)皮給藥藥物遞(di)送的(de)一種有(you)前景的策(ce)略。傳(chuan)統(tǒng)的(de)Si-MN陣列經(jīng)常通(tong)過使用(yong)微機電系(xi)統(tǒng)(MEMS)過(guo)程來制(zhi)備,價格(ge)昂貴,不適合大(da)規(guī)模制造和(he)應用。另外(wai),硅微針具有(you)一個光滑的表(biao)面,使(shi)其很(hen)難實現(xiàn)高劑(ji)量藥物遞(di)送。研究(jiu)人員證實了(le)一個固體策略(lve)來制(zhi)備具有超親水(shui)表面和可用(yong)于高藥物運(yun)載的(de)一種(zhong)新型黑硅微針(zhen)(BSi-MN)貼片。提(ti)出的(de)策略(lve)包括普通(tong)硅微針簡單制(zhi)備和黑硅納米(mi)線的(de)隨后制備兩(liang)部分(fen)。首先(xian),通過激光制圖(tu)和堿腐蝕組(zu)成的一個(ge)簡單(dan)方法來(lai)制備普通(tong)的硅微(wei)針。然后,通過(guo)銀催(cui)化化(hua)學腐蝕(shi)在普通(tong)硅微針表面(mian)制備納米線結(jie)構,從(cong)而形成BSi-MNs。研(yan)究人員詳盡(jin)探究(jiu)了銀納米粒子(zi)沉積期間銀離(li)子和氫氟酸濃(nong)度以及銀催(cui)化化學腐蝕期(qi)間氫氟酸/氫(qing)氟酸+過氧化(hua)氫比(bi)例對BSi-MNs形態(tài)和(he)性質(zhì)(zhi)的影響(xiang)。
研究發(fā)現(xiàn),最(zui)終制備(bei)好的BSi-MN貼片具(ju)有優(yōu)異的藥物(wu)運載能力,在相(xiang)同面積下其(qi)運載能力是(shi)普通(tong)Si-MN貼片的(de)兩倍多(duo),而且具有(you)可媲美的力(li)學性能來(lai)用于實際(ji)皮膚(fu)穿刺。另外,BSi-MNs具有(you)一定的抗菌活(huo)性,當(dang)用于皮膚上(shang)時,可以(yi)抑制細菌(jun)生長(zhang)和消毒被感(gan)染部位。
BSi-MN陣列(lie)形成示意圖(tu)
在該研究中(zhong),研究人員(yuan)使用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gou)儀(微針強度(du)測定儀(yi))用于測試硅微(wei)針的力學(xue)性能。用探(tan)頭垂直下壓(ya)微針(zhen)陣列直至微針(zhen)斷裂(lie)或倒塌。研(yan)究發(fā)現(xiàn),BSi-MNs具有(you)與Si-MNs相似的力(li)學強度,且在(zai)測試(shi)過程中(zhong)未發(fā)現(xiàn)(xian)斷裂(lie)。這說明黑(hei)硅納米絲(si)結構(gou)對硅微(wei)針的力學強度(du)沒有(you)顯著(zhu)影響(xiang)。
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