Here, we present a protocol describing a mold-free fabrication process of the polymeric microneedles by photolithography.
Detta manuskript beskriver framställningen av polymera mikronålmatriserna (MN) arrayer genom fotolitografi. Det handlar om en enkel mögelfritt processen genom att använda en fotomask som består av inbyggda mikrolinser. Inbäddade mikrolinser befanns påverka MN geometri (skärpa). Robusta MN arrayer med spetsdiametrar på mellan 41,5 pm ± 8,4 pm och 71,6 pm ± 13,7 pm, med två olika längder (1336 pm ± 193 pm och 957 pm ± 171 pm) tillverkades. Dessa MN arrayer kan ge potentiella tillämpningar inom leverans av lågmolekylära och makromolekylära terapeutiska medel genom huden.
Transdermal läkemedelstillförsel erbjuder ett attraktivt alternativ metod för läkemedelsadministrering, speciellt för biomolekyler, som nästan uteslutande administreras av injektions injektioner. Emellertid huden, speciellt det översta lagret (stratum corneum), är en formidabel barriär som hindrar exogena molekyler från att komma in i människokroppen. Nyligen har MN enheter dykt upp som gör det möjligt verktyg för att administrera läkemedel genom huden. MN enheter skapar tillfälliga porer inuti hornlagret för att tillåta passage av läkemedelsmolekyler för att uppnå den önskade fysiologiska aktivitet med förbättrad patientföljsamhet och bekvämlighet 1-3.
Olika tillverkningsmetoder har antagits för att tillverka polymera MNs 4. Men de vanligtvis involverar komplicerade och flerstegsprocesser som kräver långa tider och / eller höga temperaturer för att fabricera MnS arrayer. 4 För att förenkla tillverkningsprocessen, ett enda steg mögelfritt förfarande med användningen fotomask utvecklades nyligen 5,6. Men med den här metoden, fabricerade MNs hade trubbig nål tips, eftersom ingen mekanism var på plats för att ändra ultraviolett (UV) ljusstrålen som deltar i fotolitografi.
I denna studie har inbäddade mikrolinser i fotomasken föreslagits att definiera geometrin för de mobila noderna. Protokollet att tillverka fotomasker som består av inbyggda mikrolinser och därefter MN tillverkning med vassa spetsar med hjälp av fotomasken redovisas.
Protokollet som beskrivs ovan för tillverkning av MNs arrayen har presenterats för att tillverka MNS utbud av ~ 1 cm 2. Uppsättningarna kan skalas upp genom att skapa en stor storlek kavitet och genom att använda en större fotomask. Den ökade hålrummets storlek kan skapas genom att öka bredden mellan distansorganen på vardera sidan. Även om varje steg för att tillverka MN arrayer i protokollet var viktigt, de viktigaste stegen var: fotomasker positionering, fyllning av prepolymerlösningen, och bes…
The authors have nothing to disclose.
This study was supported by a Singapore National Research Foundation (NRF) Grant NRF2012NRF-POC001-043.
Poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA Mn=258) | SIGMA | 475629-500ML | |
2-hydroxy-2-methyl-propiophenone (HMP) | SIGMA | 405655-50ML | |
Bovine collagen type 1, FITC conjugate | SIGMA | C4361 | |
UV curing station | EXFO Photonic Solutions Inc., Canada | OmniCure S200-XL | |
Collimating Adaptor | EXFO Photonic Solutions Inc., Canada | EXFO 810-00042 | |
24-well plate | Thermo Fisher Scientific, USA | ||
Nikon SMZ 1500 stereomicroscope | Nikon, Japan | ||
Dillon GL-500 digital force gauge | Dillon, USA | ||
A-1R confocal microscope | Nikon, Japan | ||