$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Mikroigły stały się obiecującym kandydatem do dostarczania leków w ostatnich latach ze względu na ich bezbolesny, samodzielny sposób podawania, omijając metabolizm wątrobowy pierwszego przejścia1. Mikroigły przyciągnęły wiele uwagi w wielu zastosowaniach biomedycznych (np. szczepienia, leczenie raka, diagnostyka, kosmetyki), które wymagają precyzyjnego, minimalnie inwazyjnego dostarczania środków terapeutycznych lub innych substancji do skóry lub tkanek leżących poniżej, zwiększając skuteczność leczenia przy ograniczonych skutkach ubocznych2.
W zależności od zamierzonych zastosowań, mikroigły mogą być wykonane w wielu formach (tj. lite, powlekane, puste, porowate, pęczniejące i rozpuszczalne), potencjalnie do zastosowań diagnostycznych i transdermalnych dostarczania leków poprzez penetrację warstwy rogowej naskórka3. Z inżynieryjnego punktu widzenia dostępnych jest wiele technik wytwarzania mikroigieł. Wśród nich mikroobróbka CNC jest precyzyjną i wszechstronną metodą, szeroko stosowaną do tworzenia złożonych trójwymiarowych struktur z wysoką dokładnością i zdolnością adaptacji, dzięki czemu szczególnie dobrze nadaje się do produkcji form mikroigłowych4. W odpowiedzi nasz zespół badawczy zaproponował wcześniej zoptymalizowane, tanie, proste i innowacyjne podejście do produkcji form mikroigłowych z ultra ostrymi końcówkami przy użyciu techniki mikroobróbki CNC5. Co więcej, mikroigły mogą być również wykonane z szerokiej gamy materiałów (np. metali, ceramiki, polimerów). Wśród nich mikroigły polimerowe okazały się obiecujące ze względu na ich biokompatybilność, biodegradowalność i nietoksyczność, co czyni je potencjalnie przydatnymi do zastosowań biomedycznych6.
To badanie wprowadza zoptymalizowany protokół do produkcji form mikroigłowych, które są przeznaczone do produkcji igieł o wysokiej ostrości poprzez mikroobróbkę CNC i mikroformowanie. To podejście zostało zainspirowane naszymi wcześniejszymi badaniami, które dotyczyły wytwarzania form wzorcowych za pomocą frezowania CNC. Aby zapoznać się z danymi pomocniczymi i liczbami związanymi z optymalizacją parametrów produkcyjnych (np. prędkość posuwu, kąt rampy), zachęcamy czytelników do zapoznania się z poprzednią publikacją5. Co więcej, prace te oceniają również skuteczność proponowanego protokołu, demonstrując wytwarzanie nowo opracowanego modelu mikroigłowego na bazie polimeru. Aby zmaksymalizować korzyści płynące z tego protokołu, zachęca się czytelników do rozważenia ich specyfikacji inżynieryjnych. Na przykład krytyczne kwestie obejmują wybór odpowiednich materiałów, narzędzi frezarskich i zoptymalizowanych parametrów (np. prędkość posuwu, prędkość wrzeciona)7. Biorąc pod uwagę wysoką precyzję i dokładność wymaganą w produkcji mikroigieł, proces frezowania CNC musi być w stanie wytwarzać struktury, które spełniają określone kryteria projektowe - takie jak średnica końcówki i różne geometrie - oferując jednocześnie większą elastyczność w porównaniu z technikami fotolitografii8. Ponadto replika formy ujemnej PDMS w tej metodzie wykazała wysoki poziom odtwarzalności, która może wytrzymać wiele cykli odlewania bez degradacji, co czyni ją potencjalnym kandydatem do prostego, opłacalnego wytwarzania mikroigieł o różnych stopniach ostrości9.