Lee 在 US.Pat.No.5250023 中公開(kāi)了一種透皮藥物釋放器件，包含許多直徑在 50~400 微米，長(zhǎng)度在 200~2000 微米的皮膚針 (skin needle)，針的材質(zhì)是不銹鋼的，用于改進(jìn)蛋白質(zhì)或核酸的透皮釋放。Prausnitz 在 US Pat.No6503231公開(kāi)了一種用MEMS技術(shù)在單晶硅材料上制作圓錐形多孔微針的方法，該器件用于改進(jìn)藥物的透皮釋放效率。該方法具體是利用光刻技術(shù)在單晶硅表面形成圖案，然后利用深離子反應(yīng)蝕刻技術(shù)形成圓錐形微針，但是該方法制作的微針太尖，在使用過(guò)程中有的針頭會(huì)折斷。為了更好地滿足藥物釋放對(duì)器件的要求，即產(chǎn)生更小的創(chuàng)傷或切口，以更大的效率傳遞藥物，使藥物的管理和使用更加容易，開(kāi)發(fā)具有生物相容性的微針是非常有必要的。微針的微陣列電極需要在表面濺射一層金屬。南京實(shí)心微針設(shè)計(jì)

硅材料具有良好的機(jī)電、傳感特性, 資源豐富,且硅微細(xì)加工技術(shù)已成熟, 所以硅微針受到人們的格外青睞。硅微針主要利用各向同性和各向異性刻蝕工藝來(lái)制備,刻蝕過(guò)程的控制一直是一個(gè)難點(diǎn)。N. Wilke 利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)刻蝕進(jìn)行了模擬, 優(yōu)化了微針制作工藝。Takay uki Shibata利用深層反應(yīng)離子刻蝕的沖孔效應(yīng)制作出了頂部為半球形的空心SiO2微針陣列，利用硅材料來(lái)制備微針, 可充分發(fā)揮硅微加工工藝成熟的優(yōu)勢(shì), 然而硅微針?biāo)嬖诘囊讛嗔讯鴾粲谄つw導(dǎo)致的工作有效性與安全性不高的問(wèn)題, 直接影響了硅材料在微針上的應(yīng)用。無(wú)錫微針定制微針主要分為實(shí)心微針和空心微針。

糖尿病是疑難雜癥之一,它會(huì)引起血糖升高及其他代謝紊亂,從而導(dǎo)致各種易致人死亡的并發(fā)癥。傳統(tǒng)的注射方法會(huì)引起注射部位的炎癥。因此,人們將關(guān)注點(diǎn)放到了微針透皮給藥上。有人用聚乙烯醇和透明質(zhì)酸結(jié)合研究可溶胰島素微針基質(zhì)材料,分別從存儲(chǔ)穩(wěn)定性、生物安全性以及臨床應(yīng)用角度進(jìn)行了一系列研究。使用PVA微針和HA微針?lè)謩e對(duì)健康的小鼠做時(shí)間長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月和5個(gè)月的連續(xù)針扎實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)期間,從表觀層面到細(xì)胞層面詳細(xì)考察了小鼠局部皮膚以及全身的健康狀態(tài)。結(jié)果證明,在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi),PVA微針和HA微針均未引起小鼠全身的炎癥反應(yīng)或毒性反應(yīng),也未引起皮膚問(wèn)題,終的結(jié)果證明PVA和HA在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)具有良好生物安全性,也可達(dá)到***的目的。

利用化學(xué)溶液濕法腐蝕的微針可以降低微針的制作成本，制作過(guò)程中不需要大型的刻蝕設(shè)備，在普通實(shí)驗(yàn)室就能夠完成工藝制作。但腐蝕過(guò)程比較難以精確控制，并且需要進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，而且不確定因素還較多。溶液濕法腐蝕對(duì)硅片的晶向、腐蝕的溫度、腐蝕的時(shí)間和掩膜形狀的要求都是非常嚴(yán)格的。由于掩膜形狀和腐蝕晶向的選擇性，溶液濕法腐蝕形成的微針形狀像山峰，所以比干法刻蝕形成的微針短，直徑比較大，所以單位面積的微針數(shù)量比干法刻蝕的微針數(shù)量少。微針比傳統(tǒng)的注射給藥有比較多的優(yōu)點(diǎn)。

起初,微針是由硅、金屬、陶瓷或玻璃制成的, 制備過(guò)程復(fù)雜而且容易斷裂,這使得人們不得不尋找新材料。聚合物因?yàn)榫哂卸喾N獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),正逐步取代傳統(tǒng)材料成為制備微針的主要原料。由于微針的發(fā)展和人們對(duì)微針要求的提高,所以發(fā)明了新型溶脹微針、兩段式微針等。微針給藥結(jié)合了經(jīng)皮給藥和傳統(tǒng)注射的優(yōu)點(diǎn),能顯著提高藥效,促進(jìn)了蛋白質(zhì)、納米顆粒等大分子藥物的透皮吸收速度。然而在給藥過(guò)程中產(chǎn)品的釋放是否可控,是否會(huì)對(duì)皮膚中產(chǎn)生破壞性損傷,在皮膚中形成的空隙是否可逆等問(wèn)題, 使得微針技術(shù)的臨床應(yīng)用受到了制約,這些也正是微針技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。微針對(duì)生物相容性要求比較高。北京美容微針電極

隨著新型加工材料和技術(shù)的進(jìn)展,可以建立統(tǒng)一的微針技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以提高微針技術(shù)的安全性。南京實(shí)心微針設(shè)計(jì)

空心微針與微米級(jí)的注射針較為相似,一樣是輸送液體成分至皮內(nèi)。蔣宏民探索出了一種利用MEMS技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)光刻和傾斜旋制備環(huán)氧樹(shù)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(shè)置微針的頂角，角度為基片和掩模版傾斜角度的二倍,進(jìn)行紫外光旋轉(zhuǎn)曝光;第二步,將基片和掩模版經(jīng)熱烘處理,在基片表面上旋涂第二層SU8光刻膠,再次經(jīng)熱烘處理后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)曝光,經(jīng)第三次熱烘處理后,顯影得到SU8膠凹錐結(jié)構(gòu)層;第三步,在SU8膠凹錐結(jié)構(gòu)層上制備下模層,在下模層上濺射,制得鉻銅復(fù)合金屬層;第四步,在鉻銅復(fù)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(huán)氧樹(shù)脂填充入空心微針陣列模具中,經(jīng)真空固化后再進(jìn)行打磨處理,然后脫模,就可得到由環(huán)氧樹(shù)脂制成的空心微針陣列。南京實(shí)心微針設(shè)計(jì)