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。生物醫學推動了微針在藥物傳輸等領域的應用。常州硅微針研發
通常情況來看,固體實心微針的優勢在于可以刺穿細胞膜,增加皮膚的滲透性,以此來達到將疫苗釋放、滲透、傳輸至血液或細胞中的目的。到目前為止,在市面上常見的固體微針大多數是由硅材料和金屬材料制作而成。雖然金屬微針力學強度較好,但是由于這種材料的自身生物相容性比較差,如果在使用過程中不小心折斷,殘留在皮膚里,就會使人體皮膚產生的損傷。由聚合物制成的微針則與常規的固體微針不同,它不僅具有足夠的力學強度來刺穿人體皮膚角質層,同時還擁有優越的生物相容性。常州中空微針價格20世紀90年代才制作出硅微針。
微針陣列技術具有非常廣闊的應用前景,但是也依舊面臨著許多問題。首先,微針材料的機械強度和生物安全性需要進行嚴格評估。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,把微針技術真正投放到市場需克服很多困難,比如批量生產問題、工業制造中的消毒問題、投入市場時微針的穩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入市場必須考慮和解決的問題。
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。微針對生物相容性要求比較高。
微針透皮給藥不僅可以更好地處理因化學和物理滲透給人體帶來的疼痛感和創傷,而且還能提高給藥效率。空心微針就可有效實現透皮給藥,就像注射時所使用的針頭一樣搭載輸送液體藥物。和其他類型的微針相比,空心微針更加適用于高劑量藥物和生物大分子藥物的傳輸。空心微針分為單一空心微針和面積較大的微針陣列。單一空心微針與普通注射針頭相比起來沒有痛感,讓患者的接受度更高;面積較大的微針陣列是由多個微針排列所構成的,在一次給藥過程中可以覆蓋的皮膚面積更大,相較于單一空心微針而言起效更快、效率更高,因而有著較高的生物利用率。利用濕法腐蝕制作的硅微針為八邊形棱錐。徐州硅微針生產
微針給藥時可以將藥物涂抹在針尖處。常州硅微針研發
在使用紫外壓印原理制備固體實心微針模具時,通常采用MEMS技術,但此種方法會造成微針模具損傷,進而導致制作成本提高。秉承綠色化學的原則,盡可能地節約成本、降低原料損耗,就需要避免模具的損壞。因此在制備過程中,可通過使用二次轉模聚乳酸工藝,來制備新的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微針模具,選用PDMS是因為其具有較為優越的脫模性和柔韌性。在進行微針的制備前,要對所使用材料進行預處理,包括用乙醇溶液來消毒、凈化PDMS微針模具,且風干后方可執行后續操作。常州硅微針研發