Microneedles se referă la materiale, inclusiv metal, siliciu, dioxid de siliciu, sticlă, nichel, titan și polimeri biodegradabili etc., care sunt fabricate în 10-2000μm înălțime și 10-50 μm lățime folosind tehnologia sistemului microelectromecanic (MEMS). Ace solide sau goale de dimensiunea micronului.
Tipuri de microneedles
Materialele utilizate pentru a face microneedles includ în principal metal, siliciu, dioxid de siliciu, și polimeri biodegradabile. Microneedles din diferite materiale au caracteristici diferite și de utilizare.
1. Microneedle metalice
Oțelul inoxidabil, titanul și nichelul sunt materiale utilizate în mod obișnuit pentru fabricarea microneedlelor metalice. Diverse microneedle metalice practice pot fi preparate prin tăiere cu laser, gravare, galvanizare sau prelucrare ultra-precizie. Microneedles de metal sunt ieftine și simple în tehnologie. Acestea sunt potrivite pentru producția de loturi taiwaneze. Sunt ascuțite și tari. Ele sunt ușor de străpuns pielea și nu se rup în piele. Sunt inofensive pentru corpul uman. Ele sunt materiale bune pentru a face microneedles. Micro-acele metalice pot fi, de asemenea, preparate prin galvanizarea metalului complet sau parțial pe micro-matrițele polimerice sau de siliciu.
2. Microneedle siliconice și dioxid de siliciu
Materialele din siliciu și dioxid de siliciu sunt materiale utilizate în mod obișnuit pentru fabricarea microneedlelor. Au proprietăți bune de detectare și electromecanice, iar procesele lor de micromachinare sunt mature. Este ușor de produs în masă, dar costul său de prelucrare este mai mare decât cel al microneedlelor metalice și este ușor să se rupă și să rămână în piele, care este un factor care restricționează dezvoltarea sa. Microneedles de siliciu ascuțite și subțiri pot reduce disconfortul corpului uman, dar suprafața materialului de siliciu va adsorbi proteina, care va promova aderența celulelor albe din sânge și a microneedlelor, iar zona străpunsă poate produce un răspuns la stres, astfel încât microneedlele de siliciu nu pot fi utilizate direct Tratamentul corpului uman necesită modificări pe suprafața sa , ar fi acoperirea cu un strat subțire de xilen pentru a-i îmbunătăți biocompatibilitatea. În plus, duritatea microneedlelor de siliciu este mai puternică decât cea a altor materiale, dar sunt, de asemenea, fragile și ușor de rupt.
3. Microneedle polimerice
Pentru a crește siguranța microneedlelor, microneedlele polimerice biodegradabile au devenit o altă direcție în dezvoltarea microneedlelor. Microneedles polimer au biocompatibilitate bun, biodegradabilitate, și low-cost. Împreună cu apariția nesfârșită a noilor materiale polimerice, microneedlele polimerice vor avea perspective bune de cercetare și aplicare. Cu toate acestea, în comparație cu microneedlele metalice și microneedles de siliciu, rezistența acestui tip de microneedles este slabă, deformarea plastică va avea loc sub o anumită presiune și va fi dificil să străpungeți pielea. Alegerea materialelor și a tehnologiei de prelucrare trebuie îmbunătățită.
Pe scurt, deși materialele din siliciu sunt utilizate pe scară largă și mature în metodele de prelucrare, ele sunt relativ scumpe, fragile și non-biocompatibile, în timp ce multe metale sunt mult mai ieftine, puternice și biocompatibile, polimerii nu sunt scumpi și biocompatibili și biocompatibili. Este degradabil și ușor de manevrat, dar proprietățile sale mecanice nu sunt la fel de bune ca primele două. Prin urmare, relativ vorbind, micronedlele metalice și polimerice au perspective de dezvoltare mai promițătoare.
