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。硅微針的制造方法已經趨于完善。杭州美容微針陣列
硅基微針是采用單晶硅材料加工制備而成,采用半導體光刻、刻蝕等加工工藝,頂端直徑可以達到幾十納米。硅微針一般長度在80~300um,主要穿刺表皮層,達到皮膚的真皮層,但不會刺到皮下組織,不會接觸到皮下組織的末梢神經,所以使用過程一般無疼痛感,并且不會有出血現象。硅微針也用來作為注塑模具,通過翻模注塑工藝,制備可溶性微針產品。目前我司生產的微針分為低晶微針、中晶微針、高晶微針和超高晶微針,其中低晶微針針高范圍在100um~120um,針間距為400um;中晶微針針高范圍在120um~180um,針間距為400um;高晶微針針高范圍在180um~250um,針間距為650um;超高晶微針針高范圍在250um~300um,針間距為650um;芯片尺寸可根據客戶要求定制。美容微針加工制造微針對生物相容性要求比較高。
經皮給藥系統是指為預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,它可以避免一些口服給藥的副作用、注射引起的創傷和疼痛,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被證明 是一種先進的方法,也因其能增強細胞的免疫原性而有利于免疫接種,已經被用于病癥的免疫。目前,促進藥物透皮的策略有多種,如改變藥物的物理化學性質、改變表皮、穿透表皮和電驅動。主動方式的促進藥物透皮的策略包括熱消融、電消融、機械消融、其他方法等。
因為常用的微針體積比較小,載藥量往往會受限。為了提高微針載藥量并擴大其應用范圍, 研究人員發明了新的微針類型——溶脹微針。溶脹微針在前期制備時仍保持微小體積,但在刺入皮膚時,受人體皮膚組織液的影響,微針的特殊材料不會引起其他變化,反而會膨脹,進而釋放出藥物,從人體皮膚脫離后,皮下不會存留微針,起到遞送藥物載體的作用,提高了給藥效率。Alkilani以化學交聯的聚甲基乙烯基醚/馬來酸(PMVE/MA)為基質材料,制備了一種集成式溶脹微針貼片,當微針刺入皮下后,胰島素擴散進入溶脹的針體,然后釋放。該研究表明,微針貼片可使糖尿病大鼠的血糖值6h 時降至起始的45%左右。利用濕法腐蝕制作的硅微針為八邊形棱錐。
利用化學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備,在普通實驗室就能夠完成工藝制作。但腐蝕過程比較難以精確控制,并且需要進行實時觀察,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量比干法刻蝕的微針數量少。微針技術具有廣闊的應用前景。徐州固體微針封裝
利用紫外壓印制造的固體實心微針模具會導致模具損傷。杭州美容微針陣列
皮膚由表皮(50~100微米厚)、真皮(1~2毫米厚)和皮下組織組成。表皮包括角質層(10~25 微米)和活性表皮,角質層是透皮吸收的主要屏障部位。真皮位于表皮下方,內有血管、淋巴管、神經、感覺末梢器、汗腺等。小管系統存在于真皮上部,所以藥物滲透到達真皮就會很快地被吸收,因此微針扎入皮膚的深度在 30~100 微米深度較好,因為微針表面需要固定一層藥物,因此常規微針高度為 50~400 um。微針穿透皮膚角質層,允許藥物進入體內或從體內采樣,而且對組織產生較小的創傷或無創傷、無痛、無刺激。杭州美容微針陣列