近日，上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀助(zhu)力蘇州大學(xué)研(yan)究人員在(zai)國(guó)際期(qi)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(yan)究論文。

硅微針(zhen)(Si-MN)具有創(chuàng)傷(shang)小、容易(yi)加工和應(yīng)用等(deng)特點(diǎn)，是經(jīng)(jing)皮給藥藥(yao)物遞送的一(yi)種有前景的策(ce)略。傳統(tǒng)的Si-MN陣(zhen)列經(jīng)常(chang)通過(guò)(guo)使用微(wei)機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)過(guò)(guo)程來(lái)制備(bei)，價(jià)格(ge)昂貴，不適(shi)合大規(guī)模制造(zao)和應(yīng)用。另(ling)外，硅(gui)微針具有一(yi)個(gè)光滑(hua)的表面(mian)，使其(qi)很難實(shí)現(xiàn)(xian)高劑量藥物(wu)遞送。研究人員(yuan)證實(shí)了(le)一個(gè)(ge)固體策略來(lái)(lai)制備具有超(chao)親水(shui)表面(mian)和可(ke)用于高藥(yao)物運(yùn)載的一(yi)種新型黑(hei)硅微針(BSi-MN)貼片。提(ti)出的(de)策略包括(kuo)普通(tong)硅微(wei)針簡(jiǎn)(jian)單制備(bei)和黑硅(gui)納米(mi)線的隨后制備(bei)兩部分。首(shou)先，通(tong)過(guò)激(ji)光制圖(tu)和堿(jian)腐蝕組成的一(yi)個(gè)簡(jiǎn)(jian)單方(fang)法來(lái)制備普通(tong)的硅(gui)微針(zhen)。然后(hou)，通過(guò)(guo)銀催化(hua)化學(xué)腐蝕在普(pu)通硅微針表(biao)面制備納(na)米線結(jié)構(gòu)，從(cong)而形成BSi-MNs。研(yan)究人員詳盡探(tan)究了銀納(na)米粒子沉積期(qi)間銀(yin)離子和氫(qing)氟酸濃度以及(ji)銀催(cui)化化學(xué)(xue)腐蝕(shi)期間氫氟酸/氫(qing)氟酸+過(guò)氧化(hua)氫比(bi)例對(duì)BSi-MNs形(xing)態(tài)和性質(zhì)的(de)影響。

研究發(fā)現(xiàn)，最終(zhong)制備好(hao)的BSi-MN貼片(pian)具有優(yōu)異(yi)的藥物運(yùn)載能(neng)力，在相(xiang)同面積(ji)下其運(yùn)載能(neng)力是普(pu)通Si-MN貼片的兩倍(bei)多，而且(qie)具有可媲美的(de)力學(xué)性能來(lái)用(yong)于實(shí)(shi)際皮(pi)膚穿刺(ci)。另外，BSi-MNs具(ju)有一(yi)定的抗菌(jun)活性，當(dāng)用于(yu)皮膚上時(shí)，可(ke)以抑制細(xì)(xi)菌生長(zhǎng)和消(xiao)毒被感染(ran)部位。

BSi-MN陣列(lie)形成示意(yi)圖

在該(gai)研究(jiu)中，研究人(ren)員使(shi)用上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀（微(wei)針強(qiáng)度測(cè)(ce)定儀）用(yong)于測(cè)(ce)試硅微針的(de)力學(xué)性能。用探(tan)頭垂直(zhi)下壓(ya)微針陣列直(zhi)至微(wei)針斷(duan)裂或(huo)倒塌。研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力學(xué)(xue)強(qiáng)度，且在測(cè)(ce)試過(guò)程中未(wei)發(fā)現(xiàn)斷裂。這(zhe)說(shuō)明黑硅(gui)納米絲結(jié)構(gòu)對(duì)(dui)硅微針的力學(xué)(xue)強(qiáng)度沒(méi)有顯著(zhu)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