Name: Polimérico Fabrication matriz Microneedle por fotolitografia (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: Aprenda a fabricar microneedles poliméricos afiados por fotolitografia sem molde para entrega transdérmica indolor de agentes terapêuticos. Este método oferece controle preciso das dimensões das agulhas.

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Este estudo foi apoiado por uma bolsa da Singapore National Research Foundation (NRF) NRF2012NRF-POC001-043.

1. fotomáscara Fabrication <ol><li> Limpar uma bolacha de 4 &quot;de vidro com solução piranha (H 2 SO 4 / H 2 O 2 na razão 2: 1) durante 20 min a 120 ° C por imersão num tanque de quartzo. </li><li> Depositar uma camada de crómio / ouro (30 nm de Cr / 1 uM de Au) camada sobre a bolacha de vidro utilizando um feixe electrónico de evaporação 7 (Figura 1A). <ol><li> Coloque as bolachas em um evaporador e-beam. Uma vez que o vácuo atinge 5 x 10 -6 Torr, ligue a fonte de alta tensão (10 kV). Controlar a espessura pelo painel de controle monitor. </li><li> Pré-limpos cada material durante 30 segundos utilizando a pistola de feixe electrónico, mantendo o obturador &quot;OFF&quot; (a fim de evitar a deposição sobre as bolachas). </li></ol></li><li> Gerar uma camada de máscara photoresist Cr / Au de profunda corrosão úmida do vidro. <ol><li> Aplicar um fotorresistente espessura de 2 um por fiação de 5 ml da solução durante 30 segundos a 3000 rpm utilizando um sistema de revestimento por pulverização de rotação.Prebake o fotorresistente numa placa de aquecimento a 100 ° C durante 1,5 min. </li><li> Expor e asse difícil o photoresist a 120 ° C durante 30 minutos em um prato quente. É crítico para gerar uma superfície hidróf oba e uma forte aderência do foto-resistente para a camada de metal. Padrão da camada de Cr / Au Au usando Cr e condicionadores através do photoresist mascarar 8,9. </li></ol></li><li> Para a proteção da superfície do vidro modelado-un, unir temporariamente a pastilha de vidro de uma pastilha de silício manequim. 9 <ol><li> Coloque a bolacha de vidro sobre uma chapa quente a 110 ° C e a cera derreter no lado oposto da pastilha de vidro (de tal forma que toda a superfície da bolacha é coberto com cera). </li><li> Coloque uma pastilha de silício manequim em contato com a pastilha de vidro e pressione para remover o excesso de cera. A fim de evitar o derramamento de cera, coloque um lenço de papel sala limpa sobre a placa. </li></ol></li><li> Executar ataque químico isotrópico da lente usando ácido fluorídrico optimizada (49% v / v)e solução de ácido clorídrico (37% v / v) (numa proporção volumétrica de 10: 1). com um agitador magnético durante 10 min 8,5 Presença do HCl é crítico na obtenção de uma boa qualidade de superfície das lentes geradas. <ol><li> Assegure-se que a velocidade de gravação é de 7 um / min; utilizando um volume total de 200 ml de solução de gravação. Executar ataque químico num recipiente de plástico e tomar precauções de segurança para esta etapa de processamento. </li><li> Limpar a bolacha na (DI) de água desionizada por enxaguamento e secagem adicional à temperatura ambiente. </li></ol></li><li> Após a conclusão do processo, separar a pastilha de vidro a partir da bolacha de silício do manequim e aquecer a cera usando uma chapa quente a 100 ° C durante 15 seg. Como a cera derrete a esta temperatura, separar a pastilha de vidro a partir da bolacha de silício do manequim. </li><li> Remova a cera restante, o fotorresistente e as salientes Cr / Au camadas nos bordos das lentes que utilizam ultra-sons durante 1 hora, utilizando N-metil-2-pirrolidona como solvente a 80 ° C num tanque de ultra-sons.</li><li> Criar uma réplica molde PDMS das microlentes fabricadas nas máscaras 11. </li><li> Caracterizar as dimensões fotomáscara (comprimento e largura) e o molde microlentes PDMS (profundidade e diâmetro) réplicas usando um microscópio eletrônico de varredura e microscópio estereoscópico, respectivamente. 12-14 </li></ol> 2. Eixos MN Fabrication <ol><li> Criar uma cavidade de 2,5 cm x 0,9 cm, utilizando as lâminas de vidro montados em ambos os lados de um vidro. O número das lâminas de vidro empilhadas em ambos os lados vai determinar a altura da cavidade conhecido como espaçador de espessura (Figura 1B). </li><li> Fixe cada camada da placa de vidro através da aplicação de uma fina camada da solução de pré-polímero que contém o poli (etileno-glicol) diacrilato (PEGDA, PM = 258 Da) com 0,5% w / w de 2-hidroxi-2-metil-propiofenona (HMP) para a lâmina de vidro, seguido por irradiação da luz configurado com o ultravioleta de alta intensidade (UV) de 2 seg. </li><li> Posicione o photomaSK (previamente fabricado) com as superfícies de Cr / Au revestida voltada para o interior da cavidade. Assegure-se que os lados das paredes da cavidade são não obscurecer as lentes embutidas na fotomáscara. </li><li> Encher a cavidade com a solução de pré-polímero até que a superfície revestida a Cr / Au está em contacto com a solução sem quaisquer bolhas visíveis. </li><li> Irradiar a configuração com elevada intensidade de luz UV de uma intensidade desejada por 1 segundo a uma distância de 3,5 cm da fonte de UV usando a estação de cura por UV com uma gama de filtro de UV de 320-500 nm. Utilize um adaptador collimating com a sonda de luz UV. </li><li> Medir a intensidade de luz UV utilizado usando um radiómetro. </li><li> Após exposição à radiação UV, remover a foto-mascara com a matriz de milhões. Verter a solução de pré-polímero em excesso que não é polimerizado no processo volta para o seu recipiente original para reutilização. </li><li> Quantificar o diâmetro e o comprimento da ponta dos MNS usando um microscópio estereoscópico de acordo com as instruções do fabricante. </li></ol><pclass = &quot;jove_title&quot;&gt; 3. MN Backing Camada de Fabricação <ol><li> Com uma pinça, colocar os MNS (previamente fabricado) fixos sobre a foto-mascara em um poço de uma placa de 24 poços como mostrado na Figura 1C. </li><li> Adicionar um volume específico (300 - 400 ul) da solução de pré-polímero no poço, até as agulhas estão submersas a uma altura desejada. Este volume determina a espessura da camada de suporte resultante. </li><li> Irradiar a configuração com luz UV de alta intensidade (15,1 W / cm 2), 10,5 cm de distância da fonte de UV com a duração de 1 segundo. </li><li> Separa-se a camada de suporte sobre a matriz de manganês a partir da fotomáscara usando uma lâmina afiada. </li><li> Quantificar o diâmetro comprimento, diâmetro da ponta e da base do MNS com a camada de suporte usando um microscópio estereoscópico de acordo com as instruções do fabricante. </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>

Os autores declaram não haver conflito de interesses.

O protocolo acima descrito para o fabrico da matriz de MNS foi apresentada para fabricar a matriz MNS de ~ 1 cm 2. As matrizes podem ser aumentados através da criação de uma cavidade grande tamanho e usando uma fotomáscara maior. O aumento de tamanho da cavidade pode ser criado através do aumento da largura entre os espaçadores de cada lado. Embora cada passo para fabricar as matrizes MN no protocolo foi importante, os passos mais importantes foram: o posicionamento photomask, o preenchimento de solução de pr...

Administração transdérmica de fármacos oferece uma abordagem alternativa atractiva para a administração da droga, especialmente para biomoléculas, que são administrados quase exclusivamente por injecções hipodérmicas. No entanto, a pele, especialmente a camada de topo (estrato córneo), é uma barreira formidável prevenção moléculas exógenas de entrar no corpo humano. Recentemente, dispositivos MN surgiram como possibilitando ferramentas para entregar drogas através da pele. Os dispositivos MN criar poros temporários no interior do estrato córneo, para permitir a passagem das moléculas de fármaco para conseguir a desejada actividade fisiológica melhorada com a adesão do paciente e conveniência 1-3. Foram adotados vários métodos de fabricação para fabricar MNs poliméricos 4. No entanto, eles geralmente envolvem processos complicados e que exigem vários passos longos tempos e / ou temperaturas elevadas para fabricar matrizes milhões. 4 Para simplificar o processo de fabricação, um único processo livre de mofo etapa usandouma fotomáscara foi desenvolvido recentemente 5,6. No entanto, com este método, fabricado MNs teve blunt dicas de agulhas, como nenhum mecanismo estava no local para modificar o caminho ultravioleta (UV) luz envolvido em fotolitografia. Neste estudo, as microlentes incorporado na fotomáscara têm sido propostos para definir a geometria dos milhões. O protocolo para fabricar máscaras que consistem em microlentes embutidos e, posteriormente, MN fabricação com pontas afiadas usando o photomask são relatados.

<table><tbody><tr><td>Diacrilato de poli(etilenoglicol) (PEGDA Mn=258)</td><td>SIGMA&nbsp;</td><td>475629-500ML</td><td></td></tr><tr><td>2-hidroxi-2-metil-propiofenona (HMP)</td><td>SIGMA&nbsp;</td><td>405655-50ML</td><td></td></tr><tr><td>Colágeno bovino tipo 1, conjugado FITC&nbsp;</td><td>SIGMA&nbsp;</td>Estação de cura UV <td>C4361</td><td></td></tr><tr><td> &nbsp; &nbsp;</td><td>EXFO Photonic Solutions Inc., Canadá</td> Adaptador de colimação <td>OmniCure S2000-XL</td><td></td></tr><tr><td></td><td>EXFO Photonic Solutions Inc., Canadá</td><td>EXFO 810-00042</td><td></td></tr><tr><td>Placa de 24 poços</td><td>Thermo Fisher Scientific, EUA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Estereomicroscópio Nikon SMZ 1500&nbsp;</td><td>Nikon, Japão</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Medidor de força digital Dillon GL-500&nbsp;</td><td>Dillon, EUA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscópio confocal A-1R&nbsp;</td><td>Nikon, Japão</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

polimérico fabrication matriz microneedle por fotolitografia

Polymeric Microneedle Array Fabrication by Photolithography

Este manuscrito descreve a fabricação de microagulhas polimérico (Mn) matrizes por fotolitografia. Trata-se de um processo livre de mofo simples usando um photomask constituído por micro-lentes embutidas. Micro-lentes embutidas foram encontrados para influenciar MN geometria (nitidez). MN matrizes robustos com diâmetros que variam entre 41,5 ponta mm ± 8,4 mm e 71,6 mm ± 13,7 mm, com dois comprimentos diferentes (1336 mm ± 193 mm e 957 mm ± 171 mm) foram confeccionados. Estas matrizes de MN podem proporcionar aplicações potenciais na entrega de agentes terapêuticos de baixo molecular e macromolecular através da pele.

A geometria das MNS pode ser significativamente afectada pelas características de fotomáscara de microlentes e embutidos. O grau de refracção afecta o caminho de transmissão dos raios UV, que influenciaram a geometria MN (Figura 2A). Cada microlente foi encontrada para ter um diâmetro de 350 um, a 130 uM achatada superfície convexa, e uma profundidade de 62,3 uM (Figura 2B-D). Utilizando o teorema de Pitágoras, o raio de curvatura da primeira superfície mostrou-se 272,89 uM. A distância...

Aqui, apresentamos um protocolo que descreve um processo de fabricação sem molde das microagulhas poliméricas por fotolitografia.

Polimérico Fabrication matriz Microneedle por fotolitografia

This manuscript describes the fabrication of polymeric microneedle (MN) arrays by photolithography. It involves a simple mold-free process by using a ...

O objetivo geral deste procedimento é fabricar um arranjo afiado de microneedles poliméricos, o que pode proporcionar aplicações potenciais na administração indolor de agentes terapêuticos de baixa massa molecular e macromoleculares através da pele. Isso é realizado primeiramente fabricando uma máscara fotográfica composta por micro-lentes embutidas por meio de ataque isotrópico padronizado. O segundo passo consiste em fabricar os eixos dos microneedles posicionando a máscara fotográfica embutida sobre um banho de solução pré-polimérica e focalizando luz UV na solução através das micro-lentes, polimerizando assim a solução exposta.O passo final consiste em fabricar a camada de suporte para sustentar os eixos das microneedles. Isso é realizado colocando as microneedles com a ponta voltada para cima em uma placa, adicionando então uma solução pré-polimérica e polimerizando a solução com luz UV. Em última análise, as propriedades características das microneedles, incluindo comprimento, diâmetro e o ângulo do ápice, podem ser observadas utilizando um microscópio estereoscópico.A principal vantagem desta técnica em relação a métodos existentes, como a moldagem micro, é que ela é mais rápida. Trata-se de um processo livre de moldes e que não requer o uso de alta temperatura. Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais na microfabricação, como a utilização de micro lentes para modificar o trajeto da luz UV e o processo de polimerização.Essa técnica pode ser utilizada para fabricar macroagulhas poliméricas, que são usadas para administração oral de fármacos, embora estejamos apenas demonstrando como fabricar microneedles sem fármaco. Esta técnica também pode ser usada para fabricar microneedles carregadas com fármacos. Comece a limpar uma lâmina de vidro de quatro polegadas imergindo-a em um tanque de quartzo preenchido com solução Piha por 20 minutos a 120 graus Celsius.Em seguida, enxágue a pastilha em água destilada e seque-a usando ar comprimido. Quando finalizado no evaporador de feixe de elétrons, coloque a pastilha em um equipamento de centrifugação e adicione cinco mililitros de uma resina fotossensível ao centro da pastilha. Centrifugue a pastilha a 3000 RPM por 30 segundos para produzir uma camada de resina fotossensível com espessura de dois micrômetros.Em seguida, pré-cozinhe a resina fotossensível em uma placa aquecedora a 100 graus Celsius por um minuto e meio, e então coloque a máscara fotolitográfica mestre e a pastilha no alinhador de máscara fotolitográfica, e exponha a pastilha até que fique completamente endurecida. Cozinhe a resina fotossensível a 120 graus Celsius por 30 minutos em uma placa aquecedora. Em seguida, grave o padrão na pastilha de vidro usando uma solução de reagentes para atacar cromo e ouro à temperatura ambiente por uma hora, coloque a pastilha de vidro gravada em uma placa aquecedora a 110 graus Celsius e derreta cera sobre o lado oposto da pastilha de vidro de modo que toda a superfície da pastilha fique coberta com cera.Una temporariamente a lâmina de vidro a uma lâmina de silício falsa colocando uma lâmina de silício em contato com a lâmina de vidro e pressionando firmemente para remover a cera em excesso. Em seguida, prepare um banho de 200 mililitros contendo 10 partes de ácido fluorídrico a 49% e uma parte de ácido clorídrico a 37% em um recipiente plástico com agitação magnética. Adicione a amostra e ataque as micro-lentes a uma taxa de sete micrômetros por minuto durante oito minutos e meio, sob agitação.Quando terminar, limpe a pastilha usando água desionizada e seque-a à temperatura ambiente. Após secar, coloque a pastilha em uma placa aquecedora pré-aquecida a 100 graus Celsius por 15 segundos. Em seguida, separe a pastilha de vidro da pastilha de silício fictícia.Coloque a lâmina de vidro em um banho ultrassônico contendo n-metil perona a 80 graus Celsius e utilize ultrassonicação por uma hora para remover a cera remanescente, a resina fotossensível e as camadas sobrepostas de cromo e ouro nas bordas das lentes. Empilhe lâminas de vidro em ambos os lados de uma cavidade com formato retangular para definir a altura máxima das microlanças. Fixe cada camada da lâmina de vidro aplicando uma fina camada de solução pré-polimérica sobre as lâminas de vidro entre cada camada.Quando terminar, irradie o conjunto com uma luz ultravioleta de alta intensidade durante dois segundos para fixar as lâminas no lugar. Em seguida, posicione a máscara fotográfica de modo que a superfície revestida com cromo-ouro esteja voltada para o interior da cavidade. Certifique-se de que os lados das paredes da cavidade não estejam obstruindo.As lentes embutidas na máscara fotográfica. Encha a cavidade com a solução pré-polímera até que a superfície revestida com cromo-ouro entre em contato com a solução, sem bolhas visíveis. Em seguida, coloque o conjunto em uma estação de cura UV e posicione um radiômetro ao lado do conjunto para medir a intensidade da luz UV.Irradie a montagem com luz UV de alta intensidade entre 320 e 500 nanômetros durante um segundo, a uma distância de 3,5 centímetros da fonte de UV. Após a exposição à UV, remova a máscara fotográfica com o arranjo de microneedles e despeje a solução pré-polímera excedente de volta no recipiente original para reutilização. Quantifique o comprimento e o diâmetro da ponta dos microneedles utilizando um microscópio estereoscópico com técnicas padrão e pinça.Coloque as microneedles fixadas na máscara fotográfica em um poço de uma placa de 24 poços, com a ponta voltada para cima. Adicione de 300 a 400 microlitros da solução pré-polímera no poço até que as agulhas fiquem submersas na altura da camada de suporte desejada. Em seguida, irradie o conjunto com luz UV de alta intensidade, medindo 15,1 watts por centímetro quadrado, a uma distância de 10,5 centímetros, durante um período de um segundo.Após a polimerização da camada de suporte, separe a camada de suporte do arranjo de microneedles da máscara fotolitográfica utilizando uma lâmina afiada. Em seguida, quantifique o comprimento da ponta, o diâmetro da ponta e o diâmetro da base dos microneedles com a camada de suporte utilizando um microscópio estereoscópico. A intensidade efetiva de UV sobre o comprimento dos microneedles e o diâmetro da ponta foi estudada variando a intensidade da luz UV de 3,14 a 15,1 watts por centímetro quadrado, mantendo constante a distância focal e a distância da fonte de luz.Verificou-se que o comprimento médio das microneedles e o diâmetro da ponta aumentaram com o aumento da intensidade. Aqui são mostrados os efeitos de 300 microlitros versus 400 microlitros de material de reforço no comprimento total das microneedles, bem como a força de fratura das agulhas. Conforme esperado com mais material de reforço, as agulhas são mais curtas no geral, mas também ganham força adicional de fratura devido ao suporte extra. Após assistir a este vídeo, espero que você tenha uma boa compreensão de como fabricar agulhas macro poliméricas. Uma vez dominada, esta técnica pode ser realizada em cinco a dez minutos.Se o procedimento for realizado com cuidado e a máscara fotográfica estiver pronta, lembre-se sempre de como esses materiais, como o ácido fluorídrico e os recifes de UV, são utilizados, portanto, os equipamentos de proteção individual devem ser usados em todos os momentos.

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

Este artigo detalha a construção de um sensor de microagulhas multiplexados baseado. O dispositivo está a ser desenvolvido para a amostragem in situ ea análise electroquímica de analitos múltiplos de uma maneira rápida e selectiva. Nós encaramos a medicina clínica e pesquisa biomédica usa para esses sensores baseados microagulhas.

Sensor de microagulhas baseado oco para Multiplexed Transdermal Eletroquímica Sensing

O método de fabricação de eletrodos interdigitantes bem (gap e largura: 20 µm) na ponta de uma agulha hipodérmica (diâmetro: 720 µm) é demonstrada usando um revestimento de pulverizador e película flexível Fotomáscara no processo de fotolitografia.

Fabricação de eletrodos bem na ponta da agulha hipodérmica usando revestimento de pulverizador fotorresiste e Fotomáscara flexível para aplicações biomédicas

Este artigo apresenta um método único para fabricar moldes mestres com um orifício de ventilação para evitar aprisionamento de ar durante a fundição de polímeros viscosos, permitindo a fabricação de microagulhas de gelatina com pontas afiadas. Ao reduzir o volume de fundição da gelatina de alta viscosidade, também podiam ser fabricadas microagulhas piramidais ocas de paredes finas.

Fabricação de um molde mestre para microagulhas com um orifício de ventilação do tamanho de um micrômetro

Esse protocolo descreve a fabricação de adesivos de microagulha solúveis que incorporam nanomicelles de α-lactalbumina carregadas com capsaicina. O método oferece uma abordagem reprodutível e minimamente invasiva para a entrega transdérmica direcionada de bioativos hidrofóbicos ao tecido adiposo, facilitando uma redução eficiente de gordura local e potencialmente expandindo aplicações no manejo da obesidade.

Fabricação de Adesivos Microagulhas Soluvíveis Carregados com Nanomicelles α-Lactalbumina para entrega transdérmica de capsaicina e redução de tecido adiposo

O presente trabalho tem como objetivo servir como um guia prático que permita aos pesquisadores preparar seus próprios dispositivos DMAP usando o método de fundição por solvente, também conhecido como micromoldagem, e realizar caracterizações básicas.

Patches dissolventes de microneedle array fabricados por técnica de fundição com solvente e caracterização essencial de dispositivos biomédicos baseados em microagulhas

Técnicas simples são descritos para a produção rápida de microfabricated sistemas de cultura neural usando um dispositivo de microespelhos digitais para litografia dinâmica máscara de projeção em substratos de cultura de células regulares. Estes sistemas cultura pode ser mais representativo da arquitectura biológica natural, e as técnicas descritas podem ser adaptadas para inúmeras aplicações.

Fabricação de hidrogéis micropatterned para Sistemas de Cultura Neural usando fotolitografia Projeção Dinâmica Máscara

Este artigo descreve um método para sintetizar nanoprecipitation polímero baseado em nanopartículas usando dibloco co-polímeros. Vamos discutir a síntese de dibloco co-polímeros, a técnica nanoprecipitation e aplicações potenciais.

Formulação de nanopartículas poliméricas através da técnica de dibloco Nanoprecipitation

Um protocolo para a análise de nanopartículas de seguimento (NTA) e de alto rendimento de citometria de fluxo para avaliar as nanopartículas poliméricas entrega de genes é descrito. NTA é utilizada para caracterizar a distribuição do tamanho de partícula das nanopartículas e a distribuição de partículas por plasmídeo. De alto rendimento de citometria de fluxo permite a avaliação da eficácia de transfecção quantitativo para uma biblioteca de biomateriais de entrega de genes.

Avaliação de Entrega Gene Polimérico Nanopartículas por Análise Nanoparticle Rastreamento e alta capacidade de Citometria de Fluxo

Descreve-se o método de células-tronco de programação para superexpressão fatores terapêuticos para angiogênese utilizando nanopartículas poliméricas biodegradáveis. Processos descritos incluem a síntese do polímero, a transfecção de células estaminais derivadas de tecido adiposo, in vitro, e para validar a eficácia das células estaminais programadas para promover a angiogénese num modelo de isquemia dos membros posteriores de murino.

Células-tronco de programação para Therapeutic angiogênese Usando nanopartículas poliméricas biodegradáveis

Dois fluidos adjacentes que passam por um canal microfluido ranhurado podem ser direcionados para formar uma baia em torno de um núcleo prepolímero; determinando, assim, tanto a forma quanto a seção transversal. A polimerização fotoincializada, como a química do clique de tiol, é adequada para solidificar rapidamente o fluido do núcleo em uma microfibra com tamanho e forma predeterminados.

Fabricação microfluida de fibras poliméricas e biohibridas com tamanho e forma predesigned

Aprenda a fabricar microneedles poliméricos afiados por fotolitografia sem molde para entrega transdérmica indolor de agentes terapêuticos. Este método oferece controle preciso das dimensões das agulhas.

Polimérico Fabrication matriz Microneedle por fotolitografia

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