采用各向同性和各向異性蝕刻工藝制備硅微針,但對于蝕刻工藝的控制仍是待解決的關(guān)鍵問題。Dizon使用離子研磨方法制作了實心針尖的硅微觀結(jié)構(gòu)。后來 Henry 使用反應(yīng)離子蝕刻方法制作了具有高縱橫比的硅固體微針陣列。Chun制備了二氧化硅微針, 其使用深度反應(yīng)離子蝕刻、各向異性刻蝕以及硅玻璃鍵合三種技術(shù),達(dá)到了精確控制生物物質(zhì)注入細(xì)胞的目的。Chen利用 p+型硅的各向異性自停腐蝕技術(shù),制成了集成微流體管和微電極的硅微針,監(jiān)測了小豬在不同化學(xué)刺激下神經(jīng)反應(yīng)信號的變化。涂層微針是將藥物涂抹于整個針體。蘇州中空微針封裝

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,因為硅很脆,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。杭州中晶微針樣品MEMS微針從問世以來一直是研究人員比較關(guān)注的方面。

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(jìn)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(yōu)勢。因此涂層微針、空心微針和可溶性微針在給藥領(lǐng)域的應(yīng)用較為普遍。

微針陣列技術(shù)具有非常廣闊的應(yīng)用前景,但是也依舊面臨著許多問題。首先,微針材料的機(jī)械強(qiáng)度和生物安全性需要進(jìn)行嚴(yán)格評估。此外,不同膚色、年齡和性別的人皮膚的厚度也不同,在制造微針時,需要考慮微針的群體適用性。同時,與科研實驗不同,把微針技術(shù)真正投放到市場需克服很多困難,比如批量生產(chǎn)問題、工業(yè)制造中的消毒問題、投入市場時微針的穩(wěn)定性或者有效期以及微針的制作成本等問題,這些都是微針投放進(jìn)入市場必須考慮和解決的問題。微針可以用作透皮給藥的輔助工具。

用于藥物遞送的微針概念,首先出現(xiàn)在1971年美國申請的一項 (1976年授權(quán)),微針到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)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(xiàn)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(yōu)勢,如提高患者的依從性、微創(chuàng)、緩解醫(yī)護(hù)人員的工作量外,還具有減少接種劑量、降低生產(chǎn)成本、提高疫 苗穩(wěn)定性、簡化供應(yīng)鏈等優(yōu)勢。陶瓷、玻璃等也可以用來制作微針。杭州實心微針生產(chǎn)

初始的微針制備過程復(fù)雜且容易斷裂。蘇州中空微針封裝

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(zhì)層,為后續(xù)的藥物遞送創(chuàng)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(yù)處理。在接種疫苗時,實心微針首先刺在皮膚上產(chǎn)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(xiàn)藥物接種。過去的幾項研究已經(jīng)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(chǎn)生有效的免疫反應(yīng)。蘇州中空微針封裝