皮肤由表皮(50~100微米厚)、***(1~2毫米厚)和皮下组织组成。表皮包括角质层(10~25 微米)和活性表皮,角质层是透皮吸收的主要屏障部位。***位于表皮下方,内有血管、淋巴管、神经、感觉末梢器、汗腺等。小管系统存在于***上部,所以***渗透到达***就会很快地被吸收,因此微针扎入皮肤的深度在 30~100 微米深度较好,因为微针表面需要固定一层***,因此常规微针高度为 50~400 um。微针穿透皮肤角质层,允许***进入体内或从体内采样,而且对组织产生较小的创伤或无创伤,上海中空微针样品,上海中空微针样品、无痛、无刺激,上海中空微针样品。中空微针可以用金属、玻璃和硅等材料制成。上海中空微针样品
为改善***通过皮肤的渗透性,人们研发出了各种外用或经皮给药系统,例如纳米颗粒负载的外用药膏和透皮贴剂。目前,已经有许多研究者进行了经皮给药的实验。Park从聚酯和二乙烯中提取的聚合物微针用于延迟释放系统,实验以钙黄绿素和牛血清蛋白为样本***。结果表明,微针包裹***的比例高达10%,在体内缓慢释放数小时至数月。这种微针的优点是所选材料可生物降解,批量生产成本很低。但这为改善***通过皮肤的渗透性,人们研发出了各种外用或经皮给药系统,例如纳米颗粒负载的外用药膏和透皮贴剂。江苏硅基微针研发微针作用在皮肤上时仍有一定的风险性。
Lee 在 US.Pat.No.5250023 中公开了一种透皮***释放器件,包含许多直径在 50~400 微米,长度在 200~2000 微米的皮肤针 (skin needle),针的材质是不锈钢的,用于改进蛋白质或核酸的透皮释放。Prausnitz 在 US Pat.No6503231公开了一种用MEMS技术在单晶硅材料上制作圆锥形多孔微针的方法,该器件用于改进***的透皮释放效率。该方法具体是利用光刻技术在单晶硅表面形成图案,然后利用深离子反应蚀刻技术形成圆锥形微针,但是该方法制作的微针太尖,在使用过程中有的针头会折断。为了更好地满足***释放对器件的要求,即产生更小的创伤或切口,以更大的效率传递***,使***的管理和使用更加容易,开发具有生物相容性的微针是非常有必要的。
***是疑难杂症之一,它会引起血糖升高及其他代谢紊乱,从而导致各种易致人死亡的并发症。传统的注射方法会引起注射部位的炎症。因此,人们将关注点放到了微针透皮给药上。有人用聚乙烯醇和透明质酸结合研究可溶胰岛素微针基质材料,分别从存储稳定性、生物安全性以及临床应用角度进行了一系列研究。使用PVA微针和HA微针分别对健康的小鼠做时间长达3个月和5个月的连续针扎实验。在实验期间,从表观层面到细胞层面详细考察了小鼠局部皮肤以及全身的健康状态。结果证明,在实验周期内,PVA微针和HA微针均未引起小鼠全身的炎症反应或毒性反应,也未引起皮肤问题,终的结果证明PVA和HA在实验周期内具有良好生物安全性,也可达到降血糖的目的。微针比传统的注射给药有比较多的优点。
电极微针阵列结构应满足以下特点:1)微针阵列高度应该大于15um小于300um。 根据皮肤的结构特点,如果微针阵列的高度小于10um则不能穿过绝缘角质层,从而无法正常提取电信号。如果微针阵列的高度大于300um,则会触及到包含大量血管和神经的***层,会使人产生疼痛感。2)微针阵列的密度应当适中。如果微针阵列密度太小,就会导致电极的阻抗过大,影响提取的信号质量。如果微针阵列的密度太大,就会为微针阵列刺入皮肤充分跟体液接触造成障碍,也会影响提取的信号质量;3)微针应该具有尖锐的针尖并且其表面要尽量平滑。平滑的表面使对皮肤的损伤降低到小;4)微针阵列的结构应该尽量简单,这样就可以避免繁琐的工艺步骤,降低电极的制作成本。微针对生物相容性要求比较高。上海空心微针加工制造
利用3D打印技术也可以制作微针。上海中空微针样品
硅基微针是采用单晶硅材料加工制备而成,采用半导体光刻、刻蚀等加工工艺,***直径可以达到几十纳米。硅微针一般长度在80~300um,主要穿刺表皮层,达到皮肤的***层,但不会刺到皮下组织,不会接触到皮下组织的末梢神经,所以使用过程一般无疼痛感,并且不会有出血现象。硅微针也用来作为注塑模具,通过翻模注塑工艺,制备可溶性微针产品。目前我司生产的微针分为低晶微针、中晶微针、高晶微针和超高晶微针,其中低晶微针针高范围在100um~120um,针间距为400um;中晶微针针高范围在120um~180um,针间距为400um;高晶微针针高范围在180um~250um,针间距为650um;超高晶微针针高范围在250um~300um,针间距为650um;芯片尺寸可根据客户要求定制。上海中空微针样品