微針在醫學、美容等領域的應用和更多類型微針的不斷涌現,促使著這項科技的進一步發展。從原來的單一空心微針到現如今的空心微針陣列,使用起來也更為高效。微針陣列不僅結構堅固,而且針尖鋒利、作用面積大,因此更加便于穿刺且無疼痛感。微針的制作方法也在與時俱進,成品率高、...
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...
為改善藥物通過皮膚的滲透性,人們研發出了各種外用或經皮給藥系統,例如納米顆粒負載的外用藥膏和透皮貼劑。目前,已經有許多研究者進行了經皮給藥的實驗。Park從聚酯和二乙烯中提取的聚合物微針用于延遲釋放系統,實驗以鈣黃綠素和牛血清蛋白為樣本藥物。結果表明,微針包裹...
空心微針與微米級的注射針較為相似,一樣是輸送液體成分至皮內。蔣宏民探索出了一種利用MEMS技術結合傳統光刻和傾斜旋制備環氧樹脂中空微針陣列的方法。首先,把玻璃基片旋涂上SU8膠,將基片傾斜,在傾斜的基片和掩模版上設置微針的頂角,角度為基片和掩模版傾斜角度的二倍...
水凝膠微針是由水凝膠聚合基質制備而成,其制備方法與可溶性微針相似。通常由交聯態的水凝膠或者超溶脹聚合物制備而成,如羧甲基纖維素和支鏈淀粉等。水凝膠微針在給藥時,微針陣列在插入皮膚后會迅速吸收間質液,導致水凝膠腫脹,在凝膠內產生連續暢通的孔道,藥物通過組織液滲透...
傳統的給藥的方式有口服和注射兩種。這兩種方式都有其缺點,口服的主要問題是胃腸道對藥物的降解作用和肝臟的首過效應; 靜脈注射具有痛感,需要有專門醫護知識的人員進行操作。微針陣列提供了一種新型傳送藥物的方法,可增強經皮膚對藥物分子的傳輸, 實現高效、無痛投藥。從微...
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鍵問題。Dizon使用離子研磨方法制作了實心針尖的硅微觀結構。后來 Henry 使用反應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, 其使用深度反應離子...
糖尿病是疑難雜癥之一,它會引起血糖升高及其他代謝紊亂,從而導致各種易致人死亡的并發癥。傳統的注射方法會引起注射部位的炎癥。因此,人們將關注點放到了微針透皮給藥上。有人用聚乙烯醇和透明質酸結合研究可溶胰島素微針基質材料,分別從存儲穩定性、生物安全性以及臨床應用角...
先進的3D打印方法可以制造出受控幾何形狀的聚合物微針(難以使用傳統方法制造)。Cassie利用連續液體界面生產的三維打印技術設計并制造出了刻面微針陣列。與光滑的金字塔形設計相比,刻面微針的設計增加了表面積,以增加了模型表面涂層中的疫苗組分(卵清蛋白和CpG)。...
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...
先進的3D打印方法可以制造出受控幾何形狀的聚合物微針(難以使用傳統方法制造)。Cassie利用連續液體界面生產的三維打印技術設計并制造出了刻面微針陣列。與光滑的金字塔形設計相比,刻面微針的設計增加了表面積,以增加了模型表面涂層中的疫苗組分(卵清蛋白和CpG)。...
硅材料具有良好的機電、傳感特性, 資源豐富,且硅微細加工技術已成熟, 所以硅微針受到人們的格外青睞。硅微針主要利用各向同性和各向異性刻蝕工藝來制備,刻蝕過程的控制一直是一個難點。N. Wilke 利用計算機軟件對刻蝕進行了模擬, 優化了微針制作工藝。Takay...
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...
空心微針也叫中空微針,通常由金屬、玻璃、陶瓷或硅制成。微針充當藥物存儲庫,藥物分散體或溶液存在于微針針尖的中空空間中。在插入時,通道中的中空空間中的藥物直接釋放到表皮中。然而,空心微針在插入時有皮膚組織堵塞針頭的風險,會阻礙藥物流動。制劑以及昂貴的制造成本也限...
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...
為改善藥物通過皮膚的滲透性,人們研發出了各種外用或經皮給藥系統,例如納米顆粒負載的外用藥膏和透皮貼劑。目前,已經有許多研究者進行了經皮給藥的實驗。Park從聚酯和二乙烯中提取的聚合物微針用于延遲釋放系統,實驗以鈣黃綠素和牛血清蛋白為樣本藥物。結果表明,微針包裹...
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...
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...
首批微針是用硅加工工藝制備的,但是其他的材料如不銹鋼、玻璃、陶瓷、麥芽糖、半乳糖和各種聚合物等也可以用來加工制備微針。在過去的幾年里,研究人員用了大量的方法來制備各種各樣的微針,包括傳統的微電子制造工藝如化學各向同性刻蝕、注模、反應離子刻蝕、表面處理技術、多晶...
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...
生物醫學和微機電系統的發展推動了微針在藥物傳輸、醫學診斷與分析等相關領域的應用。盡管利用各種方法,人們可制造出各種各樣不同材料、尺寸和形狀的微針,并且微針應用的研究也已取得了相當大的進展, 但目前制造方法普遍存在工藝復雜, 制備成本高,故成為影響這一新技術推廣...
心電圖可記錄心臟的電活動過程,它對心臟基本功能及其病理研究方面具有重要的參考價值。傳統的生物電勢電極是由Ag/AgCl制作而成的, 這種電極有很多缺點: 1) 需要皮膚準備。 2)使用電解凝膠很不方便,會給人體帶來不適感。 3)一次性,不能重復使用。基于微針陣...
由于硅加工技術的快速發展,早期微針的加工技術研究更多地圍繞硅材料展開。MEMS微針是直徑為幾十微米、長度在100μm以上的針狀結構。因為微針的尺寸小,在刺入皮膚中不易觸及痛覺神經而產生痛疼感,因此用這種MEMS微針來給藥具有無痛、可以自我給藥操作的技術優勢。由...
可溶性微針又可稱為水溶性微針。可溶性微針是使用可生物降解的材料制成,例如載有藥物的各種聚合物和糖。主要的制備技術是微模塑法、熱壓、注塑成型和鑄造。使用時將微針插入皮膚后,發生溶解,釋放藥物。由于不溶性微針可能會留下廢物引起健康問題,可溶性微針已被普遍用于遞送疫...
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...
微針在醫學、美容等領域的應用和更多類型微針的不斷涌現,促使著這項科技的進一步發展。從原來的單一空心微針到現如今的空心微針陣列,使用起來也更為高效。微針陣列不僅結構堅固,而且針尖鋒利、作用面積大,因此更加便于穿刺且無疼痛感。微針的制作方法也在與時俱進,成品率高、...
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。...
可溶性微針又可稱為水溶性微針。可溶性微針是使用可生物降解的材料制成,例如載有藥物的各種聚合物和糖。主要的制備技術是微模塑法、熱壓、注塑成型和鑄造。使用時將微針插入皮膚后,發生溶解,釋放藥物。由于不溶性微針可能會留下廢物引起健康問題,可溶性微針已被普遍用于遞送疫...
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,長度在 200~2000 微米的皮膚針 (skin needle),針的材質是不銹鋼的,用于改進蛋白質或核酸的透皮釋放。Prausnitz 在 U...
用于經皮給藥的微針有兩種,一種是實心微針,一種是空心微針。實心微針是通過處理將藥物附著在微針表面達到藥物遞送的目的,空心微針則是將藥物通過微通道注入皮膚的方式來輸送藥物。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層,在皮膚中形成微孔洞之后...