在使用紫外壓印原理制備固體實心微針模具時,通常采用MEMS技術,但此種方法會造成微針模具損傷,進而導致制作成本提高。秉承綠色化學的原則,盡可能地節(jié)約成本、降低原料損耗,就需要避免模具的損壞。因此在制備過程中,可通過使用二次轉(zhuǎn)模聚乳酸工藝,來制備新的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微針模具,選用PDMS是因為其具有較為優(yōu)越的脫模性和柔韌性。在進行微針的制備前,要對所使用材料進行預處理,包括用乙醇溶液來消毒、凈化PDMS微針模具,且風干后方可執(zhí)行后續(xù)操作。硅微針的制造方法已經(jīng)趨于完善。江蘇中空微針陣列
微針透皮給藥不僅可以更好地處理因化學和物理滲透給人體帶來的疼痛感和創(chuàng)傷,而且還能提高給藥效率。空心微針就可有效實現(xiàn)透皮給藥,就像注射時所使用的針頭一樣搭載輸送液體藥物。和其他類型的微針相比,空心微針更加適用于高劑量藥物和生物大分子藥物的傳輸。空心微針分為單一空心微針和面積較大的微針陣列。單一空心微針與普通注射針頭相比起來沒有痛感,讓患者的接受度更高;面積較大的微針陣列是由多個微針排列所構(gòu)成的,在一次給藥過程中可以覆蓋的皮膚面積更大,相較于單一空心微針而言起效更快、效率更高,因而有著較高的生物利用率。無錫空心微針研發(fā)合作微針在使用前需要進行消毒才能使用。
空心微針也叫中空微針,通常由金屬、玻璃、陶瓷或硅制成。微針充當藥物存儲庫,藥物分散體或溶液存在于微針針尖的中空空間中。在插入時,通道中的中空空間中的藥物直接釋放到表皮中。然而,空心微針在插入時有皮膚組織堵塞針頭的風險,會阻礙藥物流動。制劑以及昂貴的制造成本也限制了空心微針的使用,但空心微針在遞送生物大分子藥物如胰島素、核酸、疫苗方面顯示出巨大的潛力。目前已報道的使用空心微針遞送的疫苗主要有滅活疫苗、重組疫苗與合成肽疫苗等。
電極微針陣列結(jié)構(gòu)應滿足以下特點:1)微針陣列高度應該大于15um小于300um。 根據(jù)皮膚的結(jié)構(gòu)特點,如果微針陣列的高度小于10um則不能穿過絕緣角質(zhì)層,從而無法正常提取電信號。如果微針陣列的高度大于300um,則會觸及到包含大量血管和神經(jīng)的真皮層,會使人產(chǎn)生疼痛感。2)微針陣列的密度應當適中。如果微針陣列密度太小,就會導致電極的阻抗過大,影響提取的信號質(zhì)量。如果微針陣列的密度太大,就會為微針陣列刺入皮膚充分跟體液接觸造成障礙,也會影響提取的信號質(zhì)量;3)微針應該具有尖銳的針尖并且其表面要盡量平滑。平滑的表面使對皮膚的損傷降低到小;4)微針陣列的結(jié)構(gòu)應該盡量簡單,這樣就可以避免繁瑣的工藝步驟,降低電極的制作成本。微針給藥時可以將藥物涂抹在針尖處。
實心微針陣列是不含藥物的微米級陣列,實心微針陣列具有錐形的針尖,它能夠穿透皮膚的角質(zhì)層,為后續(xù)的藥物遞送創(chuàng)建微小的通道。實心微針陣列通常是由金屬、硅或者陶瓷制作而成,用于皮膚預處理。在接種疫苗時,實心微針首先刺在皮膚上產(chǎn)生微小的通道, 然后使用疫苗溶液或其他含藥物的材料,例如裝載藥物的水凝膠,藥物通過微通道遞送至皮膚,從而實現(xiàn)藥物接種。過去的幾項研究已經(jīng)證實,白喉等疫苗、乙型肝炎疫苗和瘧疾疫苗可以通過微通道滲入皮膚并產(chǎn)生有效的免疫反應。微針透皮給藥有著重大的意義。杭州高晶微針晶圓
微針也可用來制作微電極。江蘇中空微針陣列
通常情況來看,固體實心微針的優(yōu)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(shù)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(chǎn)生的損傷。由聚合物制成的微針則與常規(guī)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(zhì)層,同時還擁有優(yōu)越的生物相容性。江蘇中空微針陣列