上海(hai)騰(teng)拔(ba)質(zhi)構儀(yi)助力(li)蘇州(zhou)大學發(fa)表(biao)矽(gui)微(wei)針(zhen)的(de)國(guo)際(ji)期(qi)刊研究論(lun)文(wen)

近日，上海(hai)騰(teng)拔(ba)Universal TA質(zhi)構儀(yi)助力(li)蘇州(zhou)大學研究人(ren)員(yuan)在(zai)國際(ji)期(qi)刊《Journal of Functional Biomaterials》(Q2，IF：4.8)發(fa)表(biao)了題為"Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading"的(de)研究論(lun)文(wen)。

矽微(wei)針(zhen)(Si-MN)具有創(chuang)傷小(xiao)、容(rong)易加(jia)工和(he)應(ying)用等特點(dian)，是經皮(pi)給(gei)藥藥物遞(di)送(song)的(de)壹(yi)種(zhong)有前景(jing)的(de)策(ce)略。傳(chuan)統(tong)的(de)Si-MN陣列經(jing)常(chang)通過使(shi)用微(wei)機(ji)電系統(tong)(MEMS)過程(cheng)來制備，價格昂(ang)貴(gui)，不適(shi)合(he)大規(gui)模制造(zao)和(he)應(ying)用。另(ling)外，矽(gui)微(wei)針(zhen)具有壹個(ge)光滑的(de)表(biao)面(mian)，使(shi)其很難實現(xian)高劑量(liang)藥物遞(di)送(song)。研究人(ren)員(yuan)證(zheng)實了壹個(ge)固(gu)體策(ce)略來制備具有超(chao)親(qin)水(shui)表(biao)面(mian)和(he)可用於高(gao)藥物運(yun)載(zai)的(de)壹(yi)種(zhong)新型黑矽(gui)微(wei)針(zhen)(BSi-MN)貼片。提(ti)出(chu)的(de)策(ce)略包(bao)括普(pu)通矽微(wei)針(zhen)簡單(dan)制備和(he)黑矽(gui)納(na)米(mi)線的(de)隨後(hou)制備兩(liang)部(bu)分(fen)。首(shou)先(xian)，通過激(ji)光(guang)制圖和(he)堿腐蝕(shi)組(zu)成的(de)壹(yi)個(ge)簡(jian)單方法(fa)來制備普通(tong)的(de)矽(gui)微(wei)針(zhen)。然後(hou)，通(tong)過銀(yin)催(cui)化化學腐蝕(shi)在(zai)普通(tong)矽(gui)微(wei)針(zhen)表面(mian)制備納米(mi)線結構，從而(er)形成(cheng)BSi-MNs。研究人(ren)員(yuan)詳盡探究(jiu)了(le)銀(yin)納(na)米(mi)粒(li)子(zi)沈積期(qi)間銀(yin)離(li)子(zi)和(he)氫(qing)氟(fu)酸(suan)濃度(du)以及銀(yin)催(cui)化化學腐蝕(shi)期(qi)間氫氟酸/氫(qing)氟(fu)酸(suan)+過氧化氫比例(li)對BSi-MNs形(xing)態和(he)性(xing)質(zhi)的(de)影(ying)響(xiang)。

研究發(fa)現(xian)，最終(zhong)制備好的(de)BSi-MN貼片具(ju)有優異的(de)藥物運(yun)載(zai)能(neng)力(li)，在(zai)相同面(mian)積下(xia)其(qi)運(yun)載(zai)能(neng)力(li)是(shi)普(pu)通(tong)Si-MN貼片的(de)兩(liang)倍(bei)多(duo)，而(er)且(qie)具有可媲美的(de)力(li)學性(xing)能(neng)來用於實(shi)際皮膚穿刺。另(ling)外，BSi-MNs具(ju)有壹定(ding)的(de)抗菌(jun)活(huo)性，當(dang)用於皮(pi)膚上時，可以抑(yi)制細(xi)菌(jun)生(sheng)長(chang)和(he)消毒被(bei)感染(ran)部(bu)位(wei)。

BSi-MN陣列形(xing)成(cheng)示意(yi)圖

在(zai)該(gai)研究中(zhong)，研究人(ren)員(yuan)使(shi)用上海(hai)騰(teng)拔(ba)Universal TA質(zhi)構儀(yi)（微(wei)針(zhen)強度(du)測定儀(yi)）用於測試(shi)矽(gui)微(wei)針(zhen)的(de)力(li)學性(xing)能(neng)。用探頭垂(chui)直下(xia)壓(ya)微(wei)針(zhen)陣列直至微(wei)針(zhen)斷裂或倒(dao)塌(ta)。研究發(fa)現(xian)，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的(de)力(li)學強(qiang)度(du)，且(qie)在(zai)測試(shi)過程(cheng)中未(wei)發現(xian)斷裂。這(zhe)說(shuo)明(ming)黑矽(gui)納(na)米(mi)絲結構對(dui)矽微(wei)針(zhen)的(de)力(li)學強(qiang)度(du)沒有顯著(zhu)影響(xiang)。

Si-MN和(he)BSi-MN位(wei)移(yi)-力(li)曲(qu)線圖

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