$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Mikroiğneler, ilk geçiş karaciğer metabolizmasını atlatırken ağrısız, kendi kendine uygulanabilir yapıları nedeniyle son yıllarda ilaç dağıtımı için umut verici bir aday olarak ortaya çıkmıştır1. Mikroiğneler, terapötik ajanların veya diğer maddelerin cilde veya alttaki dokulara hassas, minimal invaziv olarak verilmesini gerektiren ve sınırlı yan etkilerle tedavi etkinliğini artıran birçok biyomedikal uygulamada (örneğin aşılama, kanser tedavisi, teşhis, kozmetik) çok dikkat çekmiştir2.
Amaçlanan uygulamalara bağlı olarak, mikroiğneler, stratum corneum tabaka3'e nüfuz ederek potansiyel olarak tanısal ve transdermal ilaç verme uygulamaları için birçok formda (yani katı, kaplamalı, içi boş, gözenekli, şişebilir ve çözülebilir) yapılabilir. Mühendislik açısından bakıldığında, mikroiğne üretimi için çok sayıda imalat tekniği mevcuttur. Bunlar arasında, CNC mikro işleme, yüksek doğruluk ve uyarlanabilirliğe sahip karmaşık üç boyutlu yapılar oluşturmak için yaygın olarak kullanılan hassas ve çok yönlü bir yöntemdir ve bu da onu özellikle mikro iğne ana kalıp imalatı için çok uygun hale getirir4. Buna karşılık, araştırma ekibimiz daha önce CNC mikro işleme tekniğini kullanarak ultra keskin uçlara sahip mikro iğneli ana kalıplar üretmek için optimize edilmiş, düşük maliyetli, basit ve yenilikçi bir yaklaşım önermişti5. Ayrıca, mikro iğneler çok çeşitli malzemelerden (örneğin metaller, seramikler, polimerler) de yapılabilir. Bunlar arasında, polimerik mikroiğneler, biyouyumlulukları, biyolojik olarak parçalanabilirlikleri ve toksik olmamaları nedeniyle umut verici olarak ortaya çıkmış ve bu da onları biyomedikal uygulamalar için potansiyel olarak yararlı kılmıştır6.
Bu çalışma, CNC mikro işleme ve mikro kalıplama yoluyla yüksek keskinliğe sahip iğneler üretmek için tasarlanmış mikro iğne ana kalıplarını imal etmek için optimize edilmiş bir protokol sunmaktadır. Bu yaklaşım, CNC frezeleme yoluyla ana kalıp imalatını araştıran önceki araştırmamızdan ilham aldı. İmalat parametrelerinin (örn. ilerleme hızı, rampa açısı) optimize edilmesiyle ilgili destekleyici verileri ve rakamları gözden geçirmek için okuyucuların önceki yayınabaşvurmaları önerilir 5. Ayrıca, bu çalışma, yeni geliştirilen polimer bazlı bir mikroiğne modelinin imalatını göstererek önerilen bu protokolün etkinliğini de değerlendirmektedir. Bu protokolün faydalarını en üst düzeye çıkarmak için okuyucuların mühendislik özelliklerini göz önünde bulundurmaları teşvik edilir. Örneğin, kritik hususlar uygun malzemelerin, freze takımlarının ve optimize edilmiş parametrelerin (örn. ilerleme hızı, iş mili hızı) seçilmesini içerir7. Mikroiğne imalatında gereken yüksek hassasiyet ve doğruluk göz önüne alındığında, CNC frezeleme işlemi, fotolitografi tekniklerine kıyasla daha fazla esneklik sunarken, uç çapı ve çeşitli geometriler gibi belirli tasarım kriterlerini karşılayan yapılar üretebilmelidir8. Ek olarak, bu yöntemdeki PDMS negatif kalıp replikası, bozulma olmadan birden fazla döküm döngüsüne dayanabilen yüksek düzeyde bir tekrarlanabilirlik gösterdi ve bu da onu farklı keskinlik derecelerine sahip mikroiğnelerin basit, uygun maliyetli bir üretimi için potansiyel bir aday haline getirdi9.