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。水溶性微針是使用可生物降解的材料制成。浙江低晶微針樣品
制備硅微針的工藝流程如下。首先通過濕法氧化在硅片兩面形成二氧化硅層, 對正面的 二氧化硅層進行圖形化; 接著進行深反應離子刻蝕, 當硅片被刻穿時,二氧化硅層阻止了刻蝕, 刻蝕只能向其他方向進行, 從而形成半球形結構,這就是沖孔效應; 再對硅片進行氧化, 去除底部的二氧化硅層, 后面刻蝕硅片得到微針陣列。該法充分利用硅深 刻蝕能力及硅和二氧化硅兩種材料間的選擇性加工得到批量化中空硅微針陣列, 剩余的硅成為二氧化硅微針的支撐體,并可進一步與微流體系統鍵合集成。美容微針設計微針也可用來制作微電極。
使用微針對待關節炎的情況可分為兩種,分別是類風濕性關節炎和膝骨性關節炎。Du對類風濕性關節炎進行了研究,開發了具有緩釋特性的聚合物微針,用于遞送蜂毒活性成份蜂毒肽。結果表明,水凝膠微針扎入人體后,可吸收體液并以濃度依賴性的方式快速高效地釋放藥物。其在傳遞適配體藥物治類風濕性關節炎方面有著巨大潛力。對于膝骨性關節炎,微針促透治功不可沒。該方法為整合型技術,由微針促透以及“易層”貼敷兩者組合而成。前者能在傳統儀器達不到的微小空間中進行精密操作,實現精確藥物注射和實時臨床監測;后者則是一種中醫外治技術,將中藥調制后直接施于局部皮膚,使藥效 滲透體內,發揮疏通經絡的作用。
涂層微針是由涂有藥物溶液或分散體的實心微針組成。微針被藥物溶液或藥物分散層包圍。隨后藥物從該層中溶解, 藥物被快速釋放。可以裝載的藥物量取決于針尖涂層的厚度和針的尺寸。近年來,涂層微針逐步替代了固體微針,它們的制備材料與制備方法相似,但涂層微針的針尖表面被藥物溶液包圍,使用時藥物可隨微針進入皮膚后快速釋放。因此其操作步驟更為簡單,具有長時間保持藥物活性的優勢。因此涂層微針、空心微針和可溶性微針在給藥領域的應用較為普遍。微針的主要材料包括硅、金屬和可溶性聚合物。
經皮給藥的封裝較為簡單,將有微通道的硅片與傳統注射器封裝后連接在一起可以進行無痛注射。封裝方法如下所述,首先制作帶有微通道的硅模具,硅片厚度須大于500um ,利用干法各向異性刻蝕硅片在中間形成高度為300um左右的的方臺,然后用PDMS翻模,PDMS腔室的大小為5*5cm,將大小為 6*6cm的微通道硅片與PDMS膜具粘結在一起(硅針的大小必須大于PDMS腔室的大小,這樣才能在PDMS和硅針之間形成給藥腔室),就能實現帶通道微針陣列硅片的封裝。用藥物推送器連接到微腔中即可進行藥物注射。20世紀90年代才制作出硅微針。浙江高晶微針電極
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。浙江低晶微針樣品
一種新型的給藥技術是透皮給藥技術,透皮給藥技術是指在皮膚表面給藥,使藥物以接近恒定速度通過皮膚各層,經血管吸收進入體循環產生全身或局部作用的制劑,該類制劑通常稱為透皮貼劑.在原理上來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。透皮給藥應用于治皮膚局部或全身疾病,比其他方式具有更加安全、穩定和病人適應性好的優點。其中被動透皮給藥技術是以單純的濃度梯度為驅動力使藥物擴散透過皮膚進入血流產生藥效。浙江低晶微針樣品