首批微針是用硅加工工藝制備的,但是其他的材料如不銹鋼、玻璃、陶瓷、麥芽糖、半乳糖和各種聚合物等也可以用來(lái)加工制備微針。在過(guò)去的幾年里,研究人員用了大量的方法來(lái)制備各種各樣的微針,包括傳統(tǒng)的微電子制造工藝如化學(xué)各向同性刻蝕、注模、反應(yīng)離子刻蝕、表面處理技術(shù)、多晶硅微鑄造、光刻-電鑄-復(fù)制技術(shù)和激光束鉆孔。除此之外微針的制備還有著不同的設(shè)計(jì)以及不同的類(lèi)型,兩種基本的設(shè)計(jì)是同平面微針和異平面微針。當(dāng)然也有同平面和異平面的相結(jié)合的微針。同平面微針的設(shè)計(jì)中,微針平行于微加工表面,而在異平面微針設(shè)計(jì)中微針垂直于微加工表面。利用3D打印技術(shù)也可以制作微針。蘇州微針樣品
用于經(jīng)皮給藥的微針有兩種,一種是實(shí)心微針,一種是空心微針。實(shí)心微針是通過(guò)處理將藥物附著在微針表面達(dá)到藥物遞送的目的,空心微針則是將藥物通過(guò)微通道注入皮膚的方式來(lái)輸送藥物。目前研究的微針給藥主要有以下幾種方式 :1)先將微針陣列刺入角質(zhì)層,在皮膚中形成微孔洞之后將其拔出,然后把含有藥物的貼劑貼敷在有孔的皮膚上達(dá)到輸送藥物的目的;2)包囊藥物微針給藥,其中微針陣列是利用可以生物降解的材料制作而成;3)微針包衣給藥,首先在實(shí)心微針體表面包裹一層藥物,再將微針刺入皮膚實(shí)現(xiàn)持續(xù)給藥,用以增加藥物的滲透性;4)微注射方式經(jīng)皮給藥,一般選擇空心微針陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)。常州硅微針研發(fā)合作微針針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景有不同的材質(zhì)。
生物醫(yī)學(xué)和微機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展推動(dòng)了微針在藥物傳輸、醫(yī)學(xué)診斷與分析等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。盡管利用各種方法,人們可制造出各種各樣不同材料、尺寸和形狀的微針,并且微針應(yīng)用的研究也已取得了相當(dāng)大的進(jìn)展, 但目前制造方法普遍存在工藝復(fù)雜, 制備成本高,故成為影響這一新技術(shù)推廣應(yīng)用的主要問(wèn)題。除此之外,還需大量的深入系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究,以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的適用性與規(guī)律性, 隨著相關(guān)研究的進(jìn)一步深入,基于MEMS微針的微系統(tǒng)一定能在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
在使用紫外壓印原理制備固體實(shí)心微針模具時(shí),通常采用MEMS技術(shù),但此種方法會(huì)造成微針模具損傷,進(jìn)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(guò)程中,可通過(guò)使用二次轉(zhuǎn)模聚乳酸工藝,來(lái)制備新的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微針模具,選用PDMS是因?yàn)槠渚哂休^為優(yōu)越的脫模性和柔韌性。在進(jìn)行微針的制備前,要對(duì)所使用材料進(jìn)行預(yù)處理,包括用乙醇溶液來(lái)消毒、凈化PDMS微針模具,且風(fēng)干后方可執(zhí)行后續(xù)操作。微針可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的注射給藥的方式。
20世紀(jì)90年代,微針由硅制成。硅具有晶體結(jié)構(gòu),硅的濕法腐蝕是各向異性。其性質(zhì)取決于晶格中的排列,顯示出不同的彈性模量。物理特性使硅成為一種通用材料。硅襯底可以精確制造,且能批量生產(chǎn),因此可以生產(chǎn)不同尺寸和形狀的微針。但硅的成本及其耗時(shí)復(fù)雜的制造工藝限制了硅在微針中的應(yīng)用。此外,還有一些生物相容性問(wèn)題,因?yàn)楣韬艽?可能會(huì)一部分?jǐn)嗔巡⒘粼谄つw中,從而導(dǎo)致出現(xiàn)健康問(wèn)題。為了改善硅微針的脆性、提高微針的生物相容性,可以用濺射方法在其表面沉積一層金屬膜??招奈⑨樦饕抢酶煞涛g和濕法腐蝕相結(jié)合的方式制作而成。上海中晶微針陣列
涂層微針是將藥物涂抹于整個(gè)針體。蘇州微針樣品
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(guò)皮膚各層,經(jīng)血管吸收進(jìn)入體循環(huán)產(chǎn)生全身或局部作用的制劑,該類(lèi)制劑通常稱(chēng)為透皮貼劑.在原理上來(lái)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(diǎn)。其中被動(dòng)透皮給藥技術(shù)是以單純的濃度梯度為驅(qū)動(dòng)力使藥物擴(kuò)散透過(guò)皮膚進(jìn)入血流產(chǎn)生藥效。蘇州微針樣品