Lee 在 US.Pat.No.5250023 中公開了一種透皮藥物釋放器件，包含許多直徑在 50~400 微米，長(zhǎng)度在 200~2000 微米的皮膚針 (skin needle)，針的材質(zhì)是不銹鋼的，用于改進(jìn)蛋白質(zhì)或核酸的透皮釋放。Prausnitz 在 US Pat.No6503231公開了一種用MEMS技術(shù)在單晶硅材料上制作圓錐形多孔微針的方法，該器件用于改進(jìn)藥物的透皮釋放效率。該方法具體是利用光刻技術(shù)在單晶硅表面形成圖案，然后利用深離子反應(yīng)蝕刻技術(shù)形成圓錐形微針，但是該方法制作的微針太尖，在使用過(guò)程中有的針頭會(huì)折斷。為了更好地滿足藥物釋放對(duì)器件的要求，即產(chǎn)生更小的創(chuàng)傷或切口，以更大的效率傳遞藥物，使藥物的管理和使用更加容易，開發(fā)具有生物相容性的微針是非常有必要的。微針根據(jù)針高可以分成不同的產(chǎn)品。北京低晶微針研發(fā)

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)。上海超高晶微針加工微針對(duì)生物相容性要求比較高。

通常情況來(lái)看,固體實(shí)心微針的優(yōu)勢(shì)在于可以刺穿細(xì)胞膜,增加皮膚的滲透性,以此來(lái)達(dá)到將疫苗釋放、滲透、傳輸至血液或細(xì)胞中的目的。到目前為止,在市面上常見(jiàn)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(xué)強(qiáng)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(guò)程中不小心折斷,殘留在皮膚里,就會(huì)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(xué)強(qiáng)度來(lái)刺穿人體皮膚角質(zhì)層,同時(shí)還擁有優(yōu)越的生物相容性。

很早之前就有人提出了微針電極的概念，但由于當(dāng)時(shí)半導(dǎo)體加工領(lǐng)域技術(shù)的限制，還無(wú)法將其制造出來(lái)。經(jīng)過(guò)了多年的摸索，其制作和封裝技術(shù)依然不夠成熟。有人研究了不同類型的微針陣列的應(yīng)用場(chǎng)景：一種用于體表提取生理信號(hào)的干電極實(shí)心微針陣列，它不需要通過(guò)復(fù)雜的外科手術(shù)植入體內(nèi)，只是將其貼在皮膚表面就可以獲得心電、腦電、肌電等生理信號(hào)。與傳統(tǒng)的體表電極相比，皮膚干電極使用過(guò)程非常簡(jiǎn)單，不需要皮膚準(zhǔn)備和涂抹導(dǎo)電膏。另一種是用于藥物緩釋的中空微針電極，這種電極可以通過(guò)皮膚將某種藥物按固定劑量勻速地遞送到病人的體內(nèi)，從而避免了靜脈注射和打針為患者帶來(lái)的痛苦。微針在醫(yī)學(xué)、生物、美容等領(lǐng)域有很廣泛的應(yīng)用。

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。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。江蘇固體微針定制

微針給藥的概念早在上世紀(jì)70年代初就已經(jīng)被提出。北京低晶微針研發(fā)

經(jīng)皮給藥的封裝較為簡(jiǎn)單，將有微通道的硅片與傳統(tǒng)注射器封裝后連接在一起可以進(jìn)行無(wú)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(tái)，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(jié)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(shí)現(xiàn)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(jìn)行藥物注射。北京低晶微針研發(fā)