南京大学孔德圣和宁兴海教授团队 Small: 直写打印纳米复合浆料制备多孔微针用于间质液的透皮采集
2024-01-31 来源：高分子科技
近期，南京大学孔德圣教授和宁兴海教授联合提出了基于直写打印的新型多孔微针增材制造方法，配制具有屈服应力行为的纳米复合浆料，通过挤出与提拉过程实现微针可控成型，并结合水溶液浸渍固化形成多孔微结构，从而实现多孔微针的高效制造。摆脱了模板的限制，可以根据预定程序定制任意形状和尺寸的微针阵列。该方法可以在多种不同基底上实现微针的打印制造，为构建透皮检测和递药微针贴片提供了新途径。在相分离过程中，微针逐渐形成多孔结构并固化，由半透明变成不透明白色，并具有纳米级孔隙的纹理表面。直写式打印方法可以方便地调节打印参数实现对微针形状的控制。打印好的微针在去离子水中快速凝固，尽管有轻微的各向异性收缩，但固化的微针在很大程度上保持了原始形状。通过对多孔微针的机械强度和吸液能力等性能的研究，验证了其用于皮下间质液采集的可行性。通过所收集的间质液对葡萄糖、Ca2+和Cl-等生物标志物进行定量分析，证实了这些多孔微针具有较强的实用潜力。这种按需制造的方法，便于多孔微针与其它基底的异质集成，有望未来应用于可穿戴电子设备上，为健康监测和药物治疗提供有效的透皮方式。相关工作以“Porous Microneedles Through Direct Ink Drawing with Nanocomposite Inks for Transdermal Collection of Interstitial Fluid”为题发表在Small期刊上。南京大学现代工程与应用科学学院硕士研究生庞玉霜和博士后李妍妍为共同第一作者，孔德圣教授、宁兴海教授和汪倩博士后为共同通讯作者。本研究得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金、生命分析化学国家重点实验室开放基金和南京大学优秀博士研究生创新能力提升计划B的支持。
图1制造多孔微针的增材制造工艺
图2 纳米复合油墨的直写式打印
图3 多孔微针的皮肤插入和液体提取能力
图4 用于生物标志物分析的体外和体内间质液提取
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202305838
版权与免责声明：中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：info@polymer.cn，并请注明出处。
（责任编辑：xu）
相关新闻
