為改善藥物通過皮膚的滲透性,人們研發(fā)出了各種外用或經(jīng)皮給藥系統(tǒng),例如納米顆粒負載的外用藥膏和透皮貼劑。目前,已經(jīng)有許多研究者進行了經(jīng)皮給藥的實驗。Park從聚酯和二乙烯中提取的聚合物微針用于延遲釋放系統(tǒng),實驗以鈣黃綠素和牛血清蛋白為樣本藥物。結(jié)果表明,微針包裹藥物的比例高達10%,在體內(nèi)緩慢釋放數(shù)小時至數(shù)月。這種微針的優(yōu)點是所選材料可生物降解,批量生產(chǎn)成本很低。但這為改善藥物通過皮膚的滲透性,人們研發(fā)出了各種外用或經(jīng)皮給藥系統(tǒng),例如納米顆粒負載的外用藥膏和透皮貼劑。隨著研究的深入，新型的微針也陸續(xù)被開發(fā)出來。北京MEMS微針研發(fā)合作

微針是針尖的直徑為幾十到幾百納米, 高度在30um以上的針狀結(jié)構(gòu)。微針在生物醫(yī)學領(lǐng)域有比較廣泛的應用。采用微針陣列給藥或者采樣, 不僅具有微量、無痛的特點, 而且可以使生化檢驗的精度、可靠性和效率大幅度提高。微針和MEMS中的微流體、微分析系統(tǒng)相結(jié)合, 可以實現(xiàn)生化檢測分析的微型化和集成化。有關(guān)微針的制備方法和應用研究的報道越來越多, 隨著近年來相關(guān)研究的進一步深入, 又有一些新型的微針制備方法被陸續(xù)開發(fā), 尤其在應用研究方面取得了長足進步。南通微針加工制造初始的微針制備過程復雜且容易斷裂。

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。

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性能和生物相容性才能滿足其應用的安全性要求，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。微針在使用前需要進行消毒才能使用。

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?？招奈⑨樋梢苑譃楫惷嬷锌瘴⑨樅凸裁嬷锌瘴⑨?。蘇州微針樣品

微針給藥具有無痛、操作方便等優(yōu)勢。北京MEMS微針研發(fā)合作

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(tǒng)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。基于微針陣列的微電極可刺穿皮膚的角質(zhì)層, 這樣就避開了皮膚角質(zhì)層高阻抗的特性,與傳統(tǒng)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。北京MEMS微針研發(fā)合作