Name: 聚合物微针阵列制造用光刻 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: 学习利用光刻技术无模具制造聚合物微针阵列的方法，通过紫外光聚合预聚物溶液形成微针结构。该技术可实现无痛透皮给药，为药物递送系统研究提供精确可控的制备方案。

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本研究由新加坡国家研究基金会（NRF）资助，项目编号为 NRF2012NRF-POC001-043。

1. 光掩模制备
<ol>
	<li>用piranha溶液（H₂SO₄:H₂O₂ = 3:1）清洗一片4英寸的玻璃晶圆2SO4/2O2 在120 °C条件下，将样品浸入石英罐中，以2:1的比例反应20分钟。</li>
	<li>使用电子束蒸发仪在玻璃晶圆上沉积一层铬/金（30 nm Cr/1 µm Au）7 (图1A).
	<ol>
		<li>将晶圆放入电子束蒸发仪中。待真空度达到 5 x 10-6 开启高压源（10 kV），通过监控控制面板调节厚度。</li>
		<li>使用电子束枪对每种材料进行 30 秒的预清洁，保持快门“关闭”（以避免在晶圆上发生沉积）。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>在玻璃上生成Cr/Au光刻胶掩模层，用于深湿法刻蚀。
	<ol>
		<li>使用旋涂喷雾系统，将5 ml溶液以3,000 rpm转速旋转30秒，涂覆一层2 µm厚的光刻胶。随后在热板上于100 °C预烘1.5分钟。</li>
		<li>在热板上于 120 °C 对光刻胶进行曝光后坚膜处理 30 分钟。生成疏水表面并确保光刻胶与金属层之间形成牢固粘附至关重要。通过光刻胶掩模，使用铬和金蚀刻液对 Cr/Au 层进行图形化刻蚀。8,9.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>为保护未图案化的玻璃表面，将玻璃晶圆临时键合至一个假性硅晶圆上。9
	<ol>
		<li>将玻璃晶圆置于110 °C的加热板上，熔化晶圆另一侧的石蜡（确保石蜡完全覆盖晶圆整个表面）。</li>
		<li>将一片假硅片与玻璃片接触并按压，以去除多余的石蜡。为避免石蜡溢出，应在加热板上放置一张洁净室用纸巾。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>使用优化的氢氟酸（49% v/v）和盐酸（37% v/v）混合溶液（体积比为10:1），在磁力搅拌条件下对透镜进行各向同性刻蚀，持续8.5分钟。10 盐酸的存在对于获得高质量的生成透镜表面至关重要。
	<ol>
		<li>确保蚀刻速率为 7 µm/min，使用总量为 200 ml 的蚀刻液。在塑料容器中进行蚀刻，并对该操作步骤采取适当的安全防护措施。</li>
		<li>用去离子水（DI水）冲洗晶圆，并在室温下进一步干燥。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>工艺完成后，将玻璃晶圆与假性硅晶圆分离，并使用加热板在 100 °C 下加热蜡约 15 秒。当蜡在此温度下熔化后，将玻璃晶圆从假性硅晶圆上取下。</li>
	<li>使用超声处理1小时，去除透镜边缘残留的石蜡、光刻胶以及悬垂的Cr/Au层 N以N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，在80 °C的超声水浴中。</li>
	<li>制作光刻掩模上制备的微透镜的PDMS模具复制品11.</li>
	<li>使用扫描电子显微镜和体视显微镜分别表征光刻掩模的尺寸（长度和宽度）以及微透镜PDMS模具的复制件（深度和直径）。12-14</li>
</ol>
2. MN针头的制备
<ol>
	<li>使用固定在玻璃两侧的载玻片创建一个尺寸为 2.5 cm × 0.9 cm 的空腔。两侧堆叠的载玻片数量将决定空腔的高度，即间隔层厚度（图 1B）。</li>
	<li>在载玻片上涂布一层含有聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA，分子量 = 258 Da）和 0.5% w/w 的 2-羟基-2-甲基苯丙酮（HMP）的预聚物溶液，覆盖每一层载玻片，然后用高强度紫外（UV）光照射装置 2 秒，以固定各层。</li>
	<li>将预先制备的光掩模放置到位，使镀有铬/金（Cr/Au）的表面朝向空腔内部。确保空腔壁的边缘不会遮挡光掩模中嵌入的微透镜。</li>
	<li>向空腔中注入预聚物溶液，直至溶液与镀有 Cr/Au 的表面接触，并确保无可见气泡。</li>
	<li>使用波长范围为 320–500 nm 的 UV 固化仪，在距 UV 光源 3.5 cm 处，以所需强度的高强度 UV 光照射装置 1 秒。UV 光探头需配备准直适配器。</li>
	<li>使用辐射计测量所用 UV 光的强度。</li>
	<li>UV 曝光后，取下带有微针阵列的光掩模。将未参与聚合反应的多余预聚物溶液倒回原容器中，以备重复使用。</li>
	<li>根据制造商说明，使用体视显微镜测量微针的长度和针尖直径。</li>
</ol>
3. MN 背衬层的制备
<ol>
	<li>用镊子将先前制备的微针（MN）连同其附着的光掩模一起放入24孔板的孔中，如图1C所示。</li>
	<li>向孔中加入指定体积（300 - 400 µl）的预聚物溶液，直至微针浸没至所需高度。该体积决定了所得背衬层的厚度。</li>
	<li>将装置置于距离紫外光源10.5 cm处，用高强度紫外光（15.1 W/cm2）照射1秒。</li>
	<li>使用锋利刀片将微针阵列上的背衬层从光掩模上分离。</li>
	<li>根据制造商说明书，使用体视显微镜对带背衬层的微针长度、针尖直径和基底直径进行量化。</li>
</ol>

<ol><li>Zhou, C. P., Liu, Y. L., Wang, H. L., Zhang, P. X., Zhang, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transdermal+delivery+of+insulin+using+microneedle+rollers+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22International+journal+of+pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Transdermal delivery of insulin using microneedle rollers in vivo.</a> International journal of pharmaceutics. 392, 127-133 (2010).</li>
<li>Lee, J. W., Choi, S. O., Felner, E. I., Prausnitz, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissolving+microneedle+patch+for+transdermal+delivery+of+human+growth+hormone%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Dissolving microneedle patch for transdermal delivery of human growth hormone.</a> Small. 7, 531-539 (2011).</li>
<li>Raphael, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((needle-free+vaccinations+in+skin+using+multi+layered%2C+densely-packed+dissolving+microprojection+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">needle-free vaccinations in skin using multi layered, densely-packed dissolving microprojection arrays.</a> Small. 6, 1785-1793 (2010).</li>
<li>Lee, J. W., Han, M. R., Park, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer+microneedles+for+transdermal+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+drug+targeting%22%5BJournal%5D)">Polymer microneedles for transdermal drug delivery.</a> Journal of drug targeting. 21, 211-223 (2012).</li>
<li>Kochhar, J. S., Goh, W. J., Chan, S. Y., Kang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+of+microneedle+array+fabrication+for+transdermal+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+development+and+industrial+pharmacy%22%5BJournal%5D)">A simple method of microneedle array fabrication for transdermal drug delivery.</a> Drug development and industrial pharmacy. 39, 299-309 (2013).</li>
<li>Kochhar, J. S., Zou, S., Chan, S. Y., Kang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+encapsulation+in+polymeric+microneedles+by+photolithography%5BTitle%5D)+AND+%22International+journal+of+nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Protein encapsulation in polymeric microneedles by photolithography.</a> International journal of nanomedicine. 7, 3143-3154 (2012).</li>
<li>Tay, F. E. H., Iliescu, C., Jing, J., Miao, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defect-free+wet+etching+through+pyrex+glass+using+Cr%2FAu+mask%5BTitle%5D)+AND+%22Microsystem+Technologies%22%5BJournal%5D)">Defect-free wet etching through pyrex glass using Cr/Au mask.</a> Microsystem Technologies. 12, 935-939 (2006).</li>
<li>Iliescu, C., Chen, B., Miao, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+wet+etching+of+Pyrex+glass%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators%2C+A%3A+Physical%22%5BJournal%5D)">On the wet etching of Pyrex glass.</a> Sensors and Actuators, A: Physical. 143, 154-161 (2008).</li>
<li>Iliescu, C., Taylor, H., Avram, M., Miao, J., Franssila, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+practical+guide+for+the+fabrication+of+microfluidic+devices+using+glass+and+silicon%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">A practical guide for the fabrication of microfluidic devices using glass and silicon.</a> Biomicrofluidics. 6, 16505-16516 (2012).</li>
<li>Iliescu, C., Jing, J., Tay, F. E. H., Miao, J., Sun, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+masking+layers+for+deep+wet+etching+of+glass+in+an+improved+HF%2FHCl+solution%5BTitle%5D)+AND+%22Surface+and+Coatings+Technology%22%5BJournal%5D)">Characterization of masking layers for deep wet etching of glass in an improved HF/HCl solution.</a> Surface and Coatings Technology. 198, 314-318 (2005).</li>
<li>Pan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+a+3D+hair+follicle-like+hydrogel+by+soft+lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+biomedical+materials+research.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Fabrication of a 3D hair follicle-like hydrogel by soft lithography.</a> Journal of biomedical materials research. Part A. 101, 3159-3169 (2013).</li>
<li>Jay, T. R., Stern, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preshaping+photoresist+for+refractive+microlens+fabrication%5BTitle%5D)+AND+%22P+Soc+Photo-Opt+Ins%22%5BJournal%5D)">Preshaping photoresist for refractive microlens fabrication.</a> P Soc Photo-Opt Ins. 1992, 275-282 (1993).</li>
<li>Friedman, G. B., Sandhu, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Longitudinal+Spherical+Aberration+of+a+Thin+Lens%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Phys%22%5BJournal%5D)">Longitudinal Spherical Aberration of a Thin Lens.</a> Am J Phys. 35, 628(1967).</li>
<li>Xu, Q. A., Li, J., Zhang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collimated+the+laser+diode+beam+by+the+focus+lens%5BTitle%5D)+AND+%22Semiconductor+Lasers+and+Applications+IV%22%5BJournal%5D)">Collimated the laser diode beam by the focus lens.</a> Semiconductor Lasers and Applications IV. 7844, (2010).</li>
<li>Lin, T. W., Chen, C. F., Yang, J. J., Liao, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+dual-directional+light-control+film+with+a+high-sag+and+high-asymmetrical-shape+microlens+array+fabricated+by+a+UV+imprinting+process%5BTitle%5D)+AND+%22J+Micromech+Microeng%22%5BJournal%5D)">A dual-directional light-control film with a high-sag and high-asymmetrical-shape microlens array fabricated by a UV imprinting process.</a> J Micromech Microeng. 18, (2008).</li>
<li>Dunne, S. M., Millar, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+distance+from+curing+light+tip+to+restoration+surface+on+depth+of+cure+of+composite+resin%5BTitle%5D)+AND+%22Prim+Dent+Care%22%5BJournal%5D)">Effect of distance from curing light tip to restoration surface on depth of cure of composite resin.</a> Prim Dent Care. 15, 147-152 (2008).</li>
<li>Kochhar, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microneedle+integrated+transdermal+patch+for+fast+onset+and+sustained+delivery+of+lidocaine%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Microneedle integrated transdermal patch for fast onset and sustained delivery of lidocaine.</a> Molecular pharmaceutics. 10, 4272-4280 (2013).</li>
<li>Kochhar, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+microneedle+array+fabrication+off+a+photomask+to+deliver+collagen+through+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutical+research%22%5BJournal%5D)">Direct microneedle array fabrication off a photomask to deliver collagen through skin.</a> Pharmaceutical research. 31, 1724-1734 (2014).</li>
</ol>

作者声明无利益冲突。

上述用于制备微针阵列的方案已用于制备约1 cm2的微针阵列。通过创建更大尺寸的腔体并使用更大的光掩模，可实现阵列的放大生产。增大腔体尺寸可通过增加两侧间隔物之间的宽度来实现。尽管该方案中制备微针阵列的每一步骤均至关重要，但最关键的步骤包括：光掩模的定位、预聚物溶液的填充以及装置的辐照。光掩模的放置应确保其表面镀有铬/金（Cr/Au）的一侧朝向腔体内部，且腔体壁的边缘能够遮挡光掩模中嵌入的透镜。在将预聚物溶液注入模具时，应确保不夹带气泡，否则可能导致微针阵列变形且机械强度降低。可通过缓慢加入预聚物溶液并确保溶液本身不含气泡，以实现对毛细作用的可控，从而避免气泡产生。进行辐照时，装置的放置应遵循引导方式，以确保紫外光照射均匀。在暴露于紫外光之前，需将装置对准并置于基座平台上的标示区域内。
采用光刻技术制备的微针（MNs）受微透镜存在的显著影响，因为透镜使聚合反应沿会聚路径进行，从而形成比使用平面光掩模制备的圆柱形微针更尖锐的微针。在平面光掩模中，紫外光几乎无偏转地（近乎直线）穿过，导致形成的微针尖端较钝。而在嵌入微透镜的光掩模中，紫外光穿过透镜时发生折射并会聚，从...

透皮给药为药物递送提供了一种具有吸引力的替代途径，尤其适用于几乎只能通过皮下注射给药的生物大分子。然而，皮肤特别是其最外层（角质层）构成了强大的屏障，可阻止外源性分子进入人体。近年来，微针（MN）装置作为一种有效的工具应运而生，可用于将药物递送透过皮肤。微针装置可在角质层中形成暂时性微孔，使药物分子得以通过，从而实现预期的生理活性，同时提高患者的依从性和使用便利性1-3。
已采用多种制备方法来制造聚合物微针（MNs）4。然而，这些方法通常涉及复杂且多步骤的工艺，需要较长时间和/或高温才能制备出微针阵列4。为了简化制备过程，近年来开发了一种使用光掩模的单步无模工艺5,6。然而，该方法制备的微针针尖较钝，因为在光刻过程中缺乏调控紫外光（UV）光路的机制。
本研究提出在光掩模中嵌入微透镜以定义微针的几何形状。本文报道了制备包含嵌入式微透镜的光掩模以及利用该光掩模制备具有尖锐针尖的微针的实验方案。

<table><tbody><tr><td>聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA Mn=258）</td><td>SIGMA&amp;nbsp;</td><td>475629-500ML</td><td></td></tr><tr><td>2-羟基-2-甲基苯丙酮（HMP）</td><td>SIGMA&amp;nbsp;</td><td>405655-50ML</td><td></td></tr><tr><td>牛I型胶原蛋白，FITC偶联物&amp;nbsp;</td><td>SIGMA&amp;nbsp;</td><td>C4361</td><td></td></tr><tr><td>紫外光固化仪&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>EXFO Photonic Solutions Inc., Canada</td><td>OmniCure S2000-XL</td><td></td></tr><tr><td>准直适配器&amp;nbsp;</td><td>EXFO Photonic Solutions Inc., Canada</td><td>EXFO 810-00042</td><td></td></tr><tr><td>24孔板</td><td>Thermo Fisher Scientific, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nikon SMZ 1500 体视显微镜&amp;nbsp;</td><td>Nikon, Japan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dillon GL-500 数字式测力计&amp;nbsp;</td><td>Dillon, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A-1R 共聚焦显微镜&amp;nbsp;</td><td>Nikon, Japan</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

通过光刻法制备聚合物微针阵列

Polymeric Microneedle Array Fabrication by Photolithography

本论文描述了通过光刻技术制备聚合物微针（MN）阵列的方法。该方法采用包含嵌入式微透镜的光掩模，实现了简单且无需模具的加工过程。研究发现，嵌入式微透镜会影响微针的几何形状（锐利程度）。成功制备出结构稳定的微针阵列，其针尖直径介于41.5 µm ± 8.4 µm与71.6 µm ± 13.7 µm之间，具有两种不同长度（1,336 µm ± 193 µm和957 µm ± 171 µm）。此类微针阵列有望用于通过皮肤递送小分子和大分子治疗剂。

微针（MNs）的几何形状可能受到光掩模特性和嵌入式微透镜的显著影响。折射程度会影响紫外光（UV）的传播路径，从而影响微针的几何结构（图2A）。每个微透镜的直径为350 µm，具有130 µm的平坦凸面，深度为62.3 µm（图2B-D）。根据勾股定理，第一表面的曲率半径为272.89 µm。利用透镜制造方程12，在考虑玻璃折射率nglass=1.53627、空气折射率nair=1.000、波长λ=365 nm的条件下，计算得到焦距为509.28 µm，公式如下所示：
1/f = (n1/nm-1) × (1/r1-1/r2)
其中，n1 为透镜材料的折射率，nm 为周围介质的折射率，r1 为第一表面的曲率半径，r2为第二表...

本文介绍了一种通过光刻技术实现的无模具聚合物微针制备方案。

本文描述了通过光刻技术制备聚合物微针（MN）阵列的方法。该方法采用一种无需模具的简单工艺，利用……

本实验的总体目标是制备一种尖锐的聚合物微针阵列，该微针阵列在通过皮肤无痛递送小分子和大分子治疗剂方面具有潜在应用价值。该目标的实现分为两个步骤：首先，通过图案化各向同性刻蚀法制备包含嵌入式微透镜的光掩模；第二步，将该嵌入式光掩模置于预聚物溶液中，利用微透镜将紫外光聚焦至溶液内，使暴露区域的溶液发生聚合，从而形成微针针体。最后一步是制备支撑微针针体的背衬层。该步骤通过将微针针尖朝上放入培养皿中，然后加入预聚物溶液，并用紫外光照射使溶液聚合来完成。最终，可使用体视显微镜观察微针的特征参数，包括长度、直径和针尖角度。与现有的微模塑等方法相比，该技术的主要优势在于速度更快。它是一种无需模具的工艺，且不需要使用高温。该方法有助于解决微加工领域中的一些关键问题，例如利用微透镜调控紫外光的传播路径以及聚合过程。该技术可用于制备聚合物大针，用于经口药物递送，尽管我们仅演示如何制备空白微针。该技术也可用于制备载药微针。首先将一个四英寸的玻璃晶圆浸入装有Piranha溶液的石英容器中，在120摄氏度下处理20分钟，以开始清洗过程。然后用蒸馏水冲洗晶圆，并使用压缩空气将其吹干。完成电子束蒸发后，将晶圆放入匀胶机装置中，在晶圆中心加入5毫升光刻胶。以3000转/分钟的转速旋转晶圆30秒，形成一层厚度为2微米的光刻胶层。接下来，将光刻胶在热板上于 100 摄氏度预烘 1.5 分钟，然后将主光掩模和晶圆放入光掩模对准器中，对晶圆进行一次充分曝光。再将光刻胶在热板上于 120 摄氏度烘烤 30 分钟。随后，在室温下使用铬和金蚀刻液对玻璃晶圆蚀刻 1 小时，将蚀刻后的玻璃晶圆置于 110 摄氏度的热板上，并在玻璃晶圆的背面熔化石蜡，使晶圆整个表面均被石蜡覆盖。将硅片与玻璃晶圆接触并用力按压，以去除多余的石蜡，从而将玻璃晶圆临时键合到假硅片上。接下来，在塑料容器中配制200毫升的蚀刻液，其中含10份49%氢氟酸和1份37%盐酸，并放入磁力搅拌子。将样品加入溶液中，在持续搅拌条件下以每分钟7微米的速率蚀刻微透镜，持续8.5分钟。完成后，使用去离子水清洗晶圆，并在室温下晾干。干燥后，将晶圆置于已预热至100摄氏度的加热板上，加热15秒。然后将玻璃晶圆与假硅晶圆分离。将玻璃晶圆放入装有 N-甲基吡咯烷酮的超声波清洗槽中，在 80 摄氏度下超声处理一小时，以去除残留的石蜡、光刻胶以及透镜边缘悬垂的铬层和金层。在矩形腔体两侧叠放玻璃载片，以设定微针的最大高度。在各层玻璃载片之间涂覆一层薄的预聚物溶液，以固定每一层玻璃载片。完成后，用高强度紫外光照射装置两秒钟，以固定载玻片位置。接着，放置光掩模，使镀有铬金的表面朝向腔体内部。确保腔壁侧面不会造成遮挡。将预聚物溶液填充到光掩模中嵌入的透镜空腔内，直至溶液与镀有铬金的表面接触，且无可见气泡。然后将装置放入紫外光固化仪中，并在装置旁放置一个辐射计以测量紫外光的强度。在距离紫外光源3.5厘米处，用强度较高的波长介于320至500纳米之间的紫外光照射装置1秒。紫外照射后，取下带有微针阵列的光掩模，将多余的预聚物溶液倒回原容器以供重复使用。使用镊子和体视显微镜，采用标准技术对微针的长度和针尖直径进行量化分析。将连接有光刻掩模的微针针尖朝上放入24孔板的一个孔中。向孔内加入300至400微升预聚物溶液，直至微针浸没至所需背衬层的高度。接着，从10.5厘米距离处以强度为15.1瓦/平方厘米的高强度紫外光照射该装置，持续1秒钟。背衬层聚合后，使用锋利刀片将微针阵列上的背衬层与光掩模分离。然后使用体视显微镜测量带背衬层的微针的针尖长度、直径和基底直径。通过在固定焦距和光源距离的条件下，将紫外光强度从 3.14 调整至 15.1 瓦特每平方厘米，研究紫外光强度对微针长度和针尖直径的影响。研究发现，随着强度的增加，微针的平均长度和针尖直径也随之增加。此处展示了300微升与400微升背衬材料对微针总体长度的影响，以及针体断裂力的变化。正如预期，使用更多背衬材料时，微针整体更短，但由于额外的支撑，其断裂力也相应增强。在观看本视频后，希望您已充分掌握如何制备聚合物宏观针。一旦熟练掌握，该技术可在5至10分钟内完成。如果仔细操作且光刻掩模已准备就绪，请务必牢记氢氟酸和紫外光刻系统等材料的使用方法，因此必须始终佩戴个人防护装备。

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Research

科研

JoVE Journal

Bioengineering

生物工程

聚合物微针阵列制造用光刻

本文详细介绍了基于微针的多重传感器的构建方法。该装置正在被开发用于对多种分析物进行原位采样和电化学分析，具有快速且选择性高的特点。我们预期这类基于微针的传感器将在临床医学和生物医学研究中得到应用。...

基于中空微针的多通道透皮电化学传感传感器

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使用光刻胶喷雾涂覆与柔性光掩膜在皮下注射针尖端制备微细电极用于生物医学应用

本文介绍了一种独特的制备带有通气孔的母模的方法，可在高粘度聚合物浇铸过程中防止气泡滞留，从而实现具有尖锐针尖的明胶微针的制备。通过减少高粘度明胶的浇铸体积，还可制备出薄壁中空的锥形微针。...

制备带有微米级通气孔的微针主模具

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本研究旨在提供一份实用指南，帮助研究人员使用溶剂浇铸法（也称为微模塑法）制备自己的 DMAP...

通过溶剂浇铸法制备的可溶性微针阵列贴片及基于微针的生物医学器件的关键表征

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使用动态掩模投影光刻技术制备用于神经培养系统的微图案化水凝胶

本文介绍了一种利用嵌段共聚物合成聚合物纳米颗粒的纳米沉淀方法。我们将讨论嵌段共聚物的合成、纳米沉淀技术及其潜在应用。...

通过纳米沉淀法制备双嵌段聚合物纳米颗粒

本文描述了一种用于评估聚合物基因递送纳米颗粒的纳米颗粒追踪分析（NTA）和高通量流式细胞术的实验方案。NTA...

通过纳米颗粒追踪分析与高通量流式细胞术评估聚合物基因递送纳米颗粒

我们描述了一种利用可生物降解的聚合物纳米颗粒使干细胞过表达促血管生成治疗因子的方法。所述过程包括聚合物合成及转染脂肪来源的干细胞...

利用可生物降解的聚合物纳米颗粒编程干细胞以实现治疗性血管生成

当两种相邻的流体通过带有沟槽的微流控通道时，可被引导形成包裹预聚物核心的鞘层，从而 决定微纤维的形状和横截面。光引发聚合反应（如硫醇点击化学反应）非常适合将核心流体快速固化为具有预定尺寸和形状的微纤维。...

预设计尺寸与形状的聚合物及生物杂化纤维的微流控制备

学习利用光刻技术无模具制造聚合物微针阵列的方法，通过紫外光聚合预聚物溶液形成微针结构。该技术可实现无痛透皮给药，为药物递送系统研究提供精确可控的制备方案。

通过光刻法制备聚合物微针阵列

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