用于藥物遞送的微針概念,首先出現在1971年美國申請的一項 (1976年授權),微針到現在已經發展了40多年。微針可以由多種材料制成, 包括聚合物、金屬、硅、陶瓷等。現有制備的固體微針、涂層微針、中空微針、溶解微針和水凝膠微針用于遞送各種藥物分子。基于微針的疫苗與IM相比,除了具有一樣的免疫效果外,還有具有其他優勢,如提高患者的依從性、微創、緩解醫護人員的工作量外,還具有減少接種劑量、降低生產成本、提高疫 苗穩定性、簡化供應鏈等優勢。微針需要穿透皮膚的角質層才能有效果。南通低晶微針技術
起初,微針是由硅、金屬、陶瓷或玻璃制成的, 制備過程復雜而且容易斷裂,這使得人們不得不尋找新材料。聚合物因為具有多種獨特的優勢,正逐步取代傳統材料成為制備微針的主要原料。由于微針的發展和人們對微針要求的提高,所以發明了新型溶脹微針、兩段式微針等。微針給藥結合了經皮給藥和傳統注射的優點,能顯著提高藥效,促進了蛋白質、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品的釋放是否可控,是否會對皮膚中產生破壞性損傷,在皮膚中形成的空隙是否可逆等問題, 使得微針技術的臨床應用受到了制約,這些也正是微針技術面臨的挑戰。常州微針技術設計不同的微針類型,可適用于不同性質的藥物輸送,使給藥的方式具有多樣化。
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層,為后續的藥物遞送創建微小的通道。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,從而實現藥物接種。過去的幾項研究已經證實,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生有效的免疫反應。
空心微針與微米級的注射針較為相似,同樣是輸送液體成分至皮內。蔣宏民探索出的一種利用MEMS技術結合傳統光刻和傾斜旋制備環氧樹脂中空微針陣列的方法。該方法在現有技術上的改進升級,對設備的要求更低,由此制備所得空心微針的錐形較為光滑,具有良好的針尖部分,生物相容性也增強,作用時對皮膚的損傷較小。盡管如此,該方法也有一定的缺點,如制備步驟較為繁瑣,需要經過多次澆注及脫模,同時還需要用到濺射鍍膜工藝,增加了整體的加工難度,使得制備效率有所降低。MEMS微針從問世以來一直是研究人員比較關注的方面。
目前,文獻中報道較多的干電極的制作材料主要包括:單晶硅、金屬(鈦、鎳、不銹鋼)、 高分子聚合物和玻璃等。有人在單晶硅片上采用深反應離子刻蝕技術工藝制備了高度較高的實心微針陣列。有人在鈦薄板上利用微加工工藝制備了鈦微針用于經皮給藥系統的研究。有人利用深曝光的方法制備了甲基丙稀酸甲酯(PMMA)微針用于腦機接口系統。雖然干電極的制作材料多種多樣,其基材的選擇主要考慮以下幾個因素:1)材料的生物相容性;2)微針陣列的機械強度;3)材料加工工藝的復雜度及工藝成本。生物醫學和MEMS的發展推動了微針在藥物傳輸與分析等相關領域的應用。實心微針價格
利用3D打印技術也可以制作微針。南通低晶微針技術
除了硅、金屬以及聚合物等材料之外, 還有很多材料也可用于微針的制備,如陶瓷、玻璃和智能納米材料等。陶瓷微針是以陶瓷漿料為原料,利用模板鑄造,使用燒結法制備,也可以采用雙光子聚合法制備。玻璃微針多為空心結構,采用改良后的傳統玻璃微管拉制技術制得,在給藥和組織液提取方面都有著廣泛的應用。但與陶瓷或玻璃等材料相比,利用高分子材料制備的微針具有很多優勢,如生物相容性好、原料易得、不易斷裂以及適宜批量化生產,因此聚合物微針逐漸成為微針制造的主材料。南通低晶微針技術