使用微針來調節脫發的原理是利用微針擁有超微針頭的特點,在頭部表層皮膚打開無數的微小通道,它能夠對人體自身的內源性生長因子進行刺激從而產生釋放,達到促進頭皮營養敷料中的有效成分滲透、吸收而發揮作用,提升吸收效果,使頭發快速生長。Chang發現局部應用丙戊酸滾針可刺激生長期的毛孔,增加5-溴脫氧尿嘧啶核苷和成纖維細胞生長因子,并可以上調血管內皮生長因子受體、FGF-2、表皮細胞生長因子等生長因子m-RNA水平,從而促進生長期毛孔形成。 20世紀90年代才制作出硅微針。北京超高晶微針模具
心電圖可記錄心臟的電活動過程,它對心臟基本功能及其病理研究方面具有重要的參考價值。傳統的生物電勢電極是由Ag/AgCl制作而成的, 這種電極有很多缺點: 1) 需要皮膚準備。 2)使用電解凝膠很不方便,會給人體帶來不適感。 3)一次性,不能重復使用?;谖⑨橁嚵械奈㈦姌O可刺穿皮膚的角質層, 這樣就避開了皮膚角質層高阻抗的特性,與傳統電勢電極相比,不需要皮膚準備和電解凝膠,使用方便,有利于長期測量使用。 L.M.Yu利用空心硅微針制作出了用于心電圖測試的電極。這種電極能獲得高信噪比的信號,而且使用方便,對人體沒有什么副作用,比較適合老年人在家使用。南通中晶微針生產微針可以用作透皮給藥的輔助工具。
涂層微針是由涂有藥物溶液或分散體的實心微針組成。微針被藥物溶液或藥物分散層包圍。隨后藥物從該層中溶解, 藥物被快速釋放。可以裝載的藥物量取決于針尖涂層的厚度和針的尺寸。近年來,涂層微針逐步替代了固體微針,它們的制備材料與制備方法相似,但涂層微針的針尖表面被藥物溶液包圍,使用時藥物可隨微針進入皮膚后快速釋放。因此其操作步驟更為簡單,具有長時間保持藥物活性的優勢。因此涂層微針、空心微針和可溶性微針在給藥領域的應用較為普遍。
可溶性微針又可稱為水溶性微針。可溶性微針是使用可生物降解的材料制成,例如載有藥物的各種聚合物和糖。主要的制備技術是微模塑法、熱壓、注塑成型和鑄造。使用時將微針插入皮膚后,發生溶解,釋放藥物。由于不溶性微針可能會留下廢物引起健康問題,可溶性微針已被普遍用于遞送疫苗。隨著微針的溶解和降解過程,包封的疫苗可以逐漸釋放并進入真皮,從而引起免疫反應。使用可溶性微針遞送的疫苗主要包括亞單位疫苗、多糖疫苗、滅活疫苗、重組疫苗、DNA 疫苗等。微針需要穿透皮膚的角質層才能有效果。
空心微針與微米級的注射針較為相似,一樣是輸送液體成分至皮內。蔣宏民探索出了一種利用MEMS技術結合傳統光刻和傾斜旋制備環氧樹脂中空微針陣列的方法。首先,把玻璃基片旋涂上SU8膠,將基片傾斜,在傾斜的基片和掩模版上設置微針的頂角,角度為基片和掩模版傾斜角度的二倍,進行紫外光旋轉曝光;第二步,將基片和掩模版經熱烘處理,在基片表面上旋涂第二層SU8光刻膠,再次經熱烘處理后進行旋轉曝光,經第三次熱烘處理后,顯影得到SU8膠凹錐結構層;第三步,在SU8膠凹錐結構層上制備下模層,在下模層上濺射,制得鉻銅復合金屬層;第四步,在鉻銅復合金屬層上采用與第三步相同的方式制備上模層,即可得到完整的空心微針陣列模具。環氧樹脂填充入空心微針陣列模具中,經真空固化后再進行打磨處理,然后脫模,就可得到由環氧樹脂制成的空心微針陣列。硅微針的制造方法已經趨于完善。浙江超高晶微針樣品
微針陣列經過多年的摸索,其工藝逐漸趨于成熟。北京超高晶微針模具
通常情況來看,固體實心微針的優勢在于可以刺穿細胞膜,增加皮膚的滲透性,以此來達到將疫苗釋放、滲透、傳輸至血液或細胞中的目的。到目前為止,在市面上常見的固體微針大多數是由硅材料和金屬材料制作而成。雖然金屬微針力學強度較好,但是由于這種材料的自身生物相容性比較差,如果在使用過程中不小心折斷,殘留在皮膚里,就會使人體皮膚產生的損傷。由聚合物制成的微針則與常規的固體微針不同,它不僅具有足夠的力學強度來刺穿人體皮膚角質層,同時還擁有優越的生物相容性。北京超高晶微針模具