微針系統力學(xué)性能測定

在刺激響應性聚合物微針系統中，力學(xué)性能是影響微針刺入皮膚組織、有效釋放藥物的關(guān)鍵，主要針對微針針體的機械強度和皮膚穿刺性能進(jìn)行表征。其中，微針的結構設計和材料選擇可直接影響力學(xué)性能。為了檢測微針的力學(xué)強度，通常使用質(zhì)構分析儀和顯微鏡將擠壓后的微針與初始微針針頭長(cháng)度進(jìn)行測量對比，可根據機械力與長(cháng)度差的關(guān)系，較直觀(guān)地比較不同聚合物基質(zhì)下微針的最大抗壓極限，從而找到最佳配比。

此外，聚合物的分子量和負載藥物量均會(huì )影響微針的斷裂行為和機械性能。針對微針的平均壓縮力、破裂位移、分子量，分析應力-變形曲線(xiàn)，評估其力學(xué)性能。

微針的穿刺性能還能夠通過(guò)針頭插入深度判斷。其中，針頭的間距、長(cháng)度、厚度及縱橫比是影響微針力學(xué)性能和插入量的重要因素。為了檢測微針穿刺性能，Tas 等選用新鮮豬皮作為皮膚模型，因為它的結構、厚度、毛密度、色素沉著(zhù)、膠原蛋白和脂肪等與人類(lèi)皮膚相似，使用龍膽紫染料進(jìn)行染色。待經(jīng)皮藥物遞釋后，通過(guò)數字顯微鏡計算穿透皮膚小孔深度計算皮膚穿透效率，以判斷微針的穿刺性能。常見(jiàn)的聚合物材料主要有聚乙烯吡咯烷酮( PVP) 、HA、PVA。其中，PVA 微針的硬度較好，但韌性較差，PVP 微針具有良好的柔韌性，但易變形，HA 微針具有良好的吸濕性、穩定性和保存藥物能力，被廣泛應用于機械力響應性藥物遞送系統。