近日，上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀助力蘇州(zhou)大學(xué)研究人員在國際(ji)期刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fā)表了題為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的研究論文(wen)。

硅微(wei)針(Si-MN)具有創(chuàng)傷(shang)小、容易加工和(he)應(yīng)用等特點(diǎn)，是(shi)經(jīng)皮給藥(yao)藥物(wu)遞送的一(yi)種有前(qian)景的策(ce)略。傳統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)常通(tong)過使用微(wei)機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)過(guo)程來制(zhi)備，價(jia)格昂貴，不(bu)適合大(da)規(guī)模(mo)制造和(he)應(yīng)用。另外，硅(gui)微針具有一個(ge)光滑的表面，使(shi)其很(hen)難實(shí)現(xiàn)高(gao)劑量藥(yao)物遞送(song)。研究(jiu)人員證實(shí)了(le)一個固體策略(lve)來制備具(ju)有超親水(shui)表面和(he)可用于(yu)高藥物運(yùn)載(zai)的一種新型(xing)黑硅微針(zhen)(BSi-MN)貼片。提(ti)出的(de)策略包(bao)括普通硅(gui)微針簡單(dan)制備和黑硅納(na)米線的隨后(hou)制備兩部分(fen)。首先，通(tong)過激光(guang)制圖和堿腐(fu)蝕組成(cheng)的一(yi)個簡單方法來(lai)制備(bei)普通(tong)的硅微(wei)針。然后，通過銀(yin)催化化學(xué)(xue)腐蝕在普通(tong)硅微(wei)針表面制備(bei)納米線(xian)結(jié)構(gòu)，從而形成(cheng)BSi-MNs。研究人員詳盡(jin)探究了銀納(na)米粒子沉(chen)積期間銀離(li)子和氫氟酸(suan)濃度(du)以及銀(yin)催化化學(xué)(xue)腐蝕期間氫氟(fu)酸/氫氟酸(suan)+過氧(yang)化氫比例對BSi-MNs形(xing)態(tài)和性質(zhì)的(de)影響。

研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，最終制備(bei)好的BSi-MN貼片具(ju)有優(yōu)異的藥物(wu)運(yùn)載能力，在相(xiang)同面積下其(qi)運(yùn)載能力是普(pu)通Si-MN貼片的兩(liang)倍多，而且具(ju)有可(ke)媲美的力(li)學(xué)性(xing)能來用(yong)于實(shí)際皮膚穿(chuan)刺。另外(wai)，BSi-MNs具有一定的(de)抗菌活(huo)性，當(dāng)用于皮(pi)膚上時(shi)，可以抑制細(xì)菌(jun)生長和消毒(du)被感染部(bu)位。

BSi-MN陣列形成示(shi)意圖

在該研(yan)究中，研究人員(yuan)使用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)（微針強(qiáng)度測定(ding)儀）用于測試硅(gui)微針的力(li)學(xué)性(xing)能。用探(tan)頭垂(chui)直下壓(ya)微針陣(zhen)列直至(zhi)微針斷(duan)裂或倒塌(ta)。研究發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似(shi)的力(li)學(xué)強(qiáng)度(du)，且在(zai)測試過程中(zhong)未發(fā)(fa)現(xiàn)斷(duan)裂。這說(shuo)明黑(hei)硅納米絲(si)結(jié)構(gòu)對(dui)硅微針的力學(xué)(xue)強(qiáng)度沒有顯(xian)著影響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲(qu)線圖(tu)

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Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading