上海騰拔質(zhì)構儀助力蘇州大學(xué)發(fā)表硅微針的國際期刊研究論文

近日，上海騰拔Universal TA質(zhì)構儀助力蘇州大學(xué)研究人員在國際期刊《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。

硅微針(Si-MN)具有創(chuàng )傷小、容易加工和應用等特點(diǎn)，是經(jīng)皮給藥藥物遞送的一種有前景的策略。傳統的Si-MN陣列經(jīng)常通過(guò)使用微機電系統(MEMS)過(guò)程來(lái)制備，價(jià)格昂貴，不適合大規模制造和應用。另外，硅微針具有一個(gè)光滑的表面，使其很難實(shí)現高劑量藥物遞送。研究人員證實(shí)了一個(gè)固體策略來(lái)制備具有超親水表面和可用于高藥物運載的一種新型黑硅微針(BSi-MN)貼片。提出的策略包括普通硅微針簡(jiǎn)單制備和黑硅納米線(xiàn)的隨后制備兩部分。首先，通過(guò)激光制圖和堿腐蝕組成的一個(gè)簡(jiǎn)單方法來(lái)制備普通的硅微針。然后，通過(guò)銀催化化學(xué)腐蝕在普通硅微針表面制備納米線(xiàn)結構，從而形成BSi-MNs。研究人員詳盡探究了銀納米粒子沉積期間銀離子和氫氟酸濃度以及銀催化化學(xué)腐蝕期間氫氟酸/氫氟酸+過(guò)氧化氫比例對BSi-MNs形態(tài)和性質(zhì)的影響。

研究發(fā)現，最終制備好的BSi-MN貼片具有優(yōu)異的藥物運載能力，在相同面積下其運載能力是普通Si-MN貼片的兩倍多，而且具有可媲美的力學(xué)性能來(lái)用于實(shí)際皮膚穿刺。另外，BSi-MNs具有一定的抗菌活性，當用于皮膚上時(shí)，可以抑制細菌生長(cháng)和消毒被感染部位。

BSi-MN陣列形成示意圖

在該研究中，研究人員使用上海騰拔Universal TA質(zhì)構儀（微針強度測定儀）用于測試硅微針的力學(xué)性能。用探頭垂直下壓微針陣列直至微針斷裂或倒塌。研究發(fā)現，BSi-MNs具有與Si-MNs相似的力學(xué)強度，且在測試過(guò)程中未發(fā)現斷裂。這說(shuō)明黑硅納米絲結構對硅微針的力學(xué)強度沒(méi)有顯著(zhù)影響。

Si-MN和BSi-MN位移-力曲線(xiàn)圖

原文下載鏈接

Fabrication of Black Silicon Microneedle Arrays for High Drug Loading