經(jīng)皮給藥系統(tǒng)是指為預(yù)防疾病而通過皮膚吸收將藥物輸送到作用部位的一種給藥系統(tǒng),它可以避免一些口服給藥的副作用、注射引起的創(chuàng)傷和疼痛,從而提高藥物的依從性,為人體提供了一種新的給藥的方法。微針給藥法因其無痛和使用方便的特點(diǎn)被證明 是一種先進(jìn)的方法,也因其能增強(qiáng)細(xì)胞的免疫原性而有利于免疫接種,已經(jīng)被用于病癥的免疫。目前,促進(jìn)藥物透皮的策略有多種,如改變藥物的物理化學(xué)性質(zhì)、改變表皮、穿透表皮和電驅(qū)動。主動方式的促進(jìn)藥物透皮的策略包括熱消融、電消融、機(jī)械消融、其他方法等。微針給藥具有無痛、操作方便等優(yōu)勢。北京固體微針技術(shù)

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?yàn)槲⑨樀某叽缧?，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。常州微針定制初始的微針制備過程復(fù)雜且容易斷裂。

微針透皮給藥不僅可以更好地處理因化學(xué)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?？招奈⑨樉涂捎行?shí)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?？招奈⑨樂譃閱我豢招奈⑨樅兔娣e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。

起初,微針是由硅、金屬、陶瓷或玻璃制成的, 制備過程復(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,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。然而在給藥過程中產(chǎn)品的釋放是否可控,是否會對皮膚中產(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)。微針可以用作透皮給藥的輔助工具。

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題,因?yàn)楣韬艽?可能會一部分?jǐn)嗔巡⒘粼谄つw中,從而導(dǎo)致出現(xiàn)健康問題。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。隨著研究的深入，新型的微針也陸續(xù)被開發(fā)出來。杭州空心微針技術(shù)

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。北京固體微針技術(shù)

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。但腐蝕過程比較難以精確控制，并且需要進(jìn)行實(shí)時觀察，而且不確定因素還較多。溶液濕法腐蝕對硅片的晶向、腐蝕的溫度、腐蝕的時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。北京固體微針技術(shù)