由于硅加工技術(shù)的快速發(fā)展，早期微針的加工技術(shù)研究更多地圍繞硅材料展開。MEMS微針是直徑為幾十微米、長度在100μm以上的針狀結(jié)構(gòu)。因為微針的尺寸小，在刺入皮膚中不易觸及痛覺神經(jīng)而產(chǎn)生痛疼感，因此用這種MEMS微針來給藥具有無痛、可以自我給藥操作的技術(shù)優(yōu)勢。由于微針需要具有良好的力學(xué)性能和生物相容性才能滿足其應(yīng)用的安全性要求，所以微針的選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計及其相應(yīng)的制備技術(shù)直接關(guān)系到微針的功效。MEMS微針從問世以來由于其顯而易見的技術(shù)優(yōu)勢引起了研究人員的關(guān)注。利用濕法腐蝕制作的硅微針為八邊形棱錐。杭州固體微針模具

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(xué)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(xué)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。南京MEMS微針樣品微針也可用來制作微電極。

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(shù),但此種方法會造成微針模具損傷,進而導(dǎo)致制作成本提高。秉承綠色化學(xué)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(yù)處理，包括用乙醇溶液來消毒、凈化PDMS微針模具,且風(fēng)干后方可執(zhí)行后續(xù)操作。

電極微針陣列結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下特點：1）微針陣列高度應(yīng)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(yīng)當(dāng)適中。如果微針陣列密度太小，就會導(dǎo)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(yīng)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(yīng)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。微針主要是通過在皮膚上形成微小通道。

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微針可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的注射給藥的方式。杭州固體微針模具

一種新型的給藥技術(shù)是透皮給藥技術(shù)，透皮給藥技術(shù)是指在皮膚表面給藥，使藥物以接近恒定速度通過皮膚各層，經(jīng)血管吸收進入體循環(huán)產(chǎn)生全身或局部作用的制劑，該類制劑通常稱為透皮貼劑.在原理上來講透皮給藥與皮下注射或靜脈輸入給藥是同一種投藥的方法。透皮給藥應(yīng)用于治皮膚局部或全身疾病，比其他方式具有更加安全、穩(wěn)定和病人適應(yīng)性好的優(yōu)點。其中被動透皮給藥技術(shù)是以單純的濃度梯度為驅(qū)動力使藥物擴散透過皮膚進入血流產(chǎn)生藥效。杭州固體微針模具