微针

Abstract(#br)Since 1990\u003cce:hsp sp=\"0.2\"/\u003es, research and development of microneedles (MNs) for transdermal drug delivery (TDD) have been receiving great attention. Among various kinds of MNs, the dissolvable polymer MNs provide several attractive merits such as biocompatibility, biodegradability, and active and controlled release of drugs. Currently, the widely practiced approaches, i.e. evaporation and centrifugation, suffer from either relatively long processing time or tedious procedure. This project aims to develop and validate a new method, i.e.

摘要\n增强摩擦电纳米发电机( TENG )输出性能的一个关键是如何增加强烈依赖于特征形貌和模式密度的有效接触面积。传统的TENG形貌包括金字塔、立方体、线条、柱子和特征表面积不足的穹顶，通常采用昂贵而耗时的光刻和刻蚀工艺。在此，我们提出了一种新的高总接触表面积重叠微针( OL- MN )阵列形貌，以提高铝/聚二甲基硅氧烷( Al / PDMS ) TENG在低工作频率下的输出性能。比较研究了两种不同的低密度和高密度微针阵列，即LD- MN和HD- MN。采用低成本CO2激光烧蚀与PDMS铸造一体化工艺进行快速成型。在恒定的激光功率和扫描速度下，OL-MN与LD-MN和HD-MN相比，具有最高的总接触表面积。OL- MN- TENG的开路电压( Voc )和短路电流( I sc )的输出性能分别为123 V和109.7μA，分别是LD- MN- TENG的Voc和I sc的3.66和3.71倍。优秀的OL-MN-TENG可以在串联的103个LED上点亮，并在电容器中储存能量，用于各种自供电设备。

CO\u003csub\u003e2\u003c/sub\u003e laser manufacturing has served as an enabling and reliable tool for rapid and cost-effective microfabrication over the past few decades. While a wide range of industrial and biological applications have been studied, the choice of materials fabricated across various laser parameters and systems is often confounded by their complex combinations.

银屑病关节炎( PsA )是一种复杂的银屑病合并症，临床表现为银屑病皮肤和关节炎关节，为同时给PsA中不同的作用部位提供不同的药物，制定具体的治疗策略仍然具有挑战性。我们研制了一种基于需要的分层溶解微针( MN )系统，将免疫抑制剂他克莫司( TAC )和抗炎双氯芬酸( DIC )分别负载在不同层次的MN中，即TD - MN，目的是将TAC和DIC特异性地传递到皮肤和关节腔，实现PsA银屑病皮肤和关节炎关节病变的同时缓解。体外和体内皮肤渗透实验表明，层间保留了100μm的TAC，而尖端层将DIC传递至300μm进入关节腔。TD- MN不仅能有效降低银屑病面积和严重指数评分，恢复咪喹莫特诱导的银屑病表皮增厚，还能通过减轻关节肿胀、肌肉萎缩和软骨破坏，较DIC注射更好地缓解卡拉胶/高岭土诱导的关节炎。重要的是，TD- MN明显抑制银屑病和关节炎大鼠血清TNF-α和IL-17A。研究结果支持该方法代表了一种有望替代多给不同药物治疗合并症的方案，为满足PsA治疗的要求提供了方便有效的策略。

过去几十年来，CO2激光制造一直是快速和具有成本效益的微细加工的有利和可靠工具。虽然人们已经研究了广泛的工业和生物应用，但是通过各种激光参数和系统制备的材料的选择往往被它们的复杂组合所混淆。本发明提供了一个使用敲击CO2激光打孔的统一程序，包括一系列激光参数、基底材料和各种产生的微结构，使其能够在多种下游组织/细胞基础上应用。重点阐述了激光对不同生物相容性材料的钻削效果和概念证明。首先，制备聚二甲基硅氧烷( PDMS )微针( MN )阵列模具，生成可溶解的聚乙烯吡咯烷酮/聚乙烯醇( PVP / PVA ) MNs用于经皮给药。第二，优化聚苯乙烯( PS )微孔阵列，形成尺寸可控的多细胞肿瘤球体( MCTSs )；第三，打孔盖玻璃，形成可用于捕获/定位细胞/球体的微孔径；第四，PS中通孔的创建被证实是一种可以在悬滴阵列中创建便于介质交换的通道的方法，是MCTSs生长和药物筛选的有利工具。

最近的传染病爆发，如COVID-19和埃博拉，都强调需要迅速和准确的诊断，以开始治疗和遏制传播。成功的诊断策略关键取决于生物取样和及时分析的效率。然而，目前的诊断技术是侵入性/侵入性的，通过需要专门的设备和训练有素的人员而呈现严重的瓶颈。此外，集中测试设施的可及性较差，旅行的需求可能增加疾病传播。自我管理的点对点( PoC )微针诊断设备可以为这些问题提供可行的解决方案。这些微型针阵列可以以微创的方式检测皮肤内/外的生物标志物，提供(近)实时诊断。很少有专门用于传染病诊断的微针装置被开发出来，尽管类似的技术在其他领域建立得很好，并且普遍适用于传染病诊断。其中包括用于生物流体萃取的微针、微针传感器和捕获分析物的微针，或它们的组合。可以从血液和真皮间质液中进行分析取样/检测。这些技术在传染病诊断方面正处于发展的初期，还有广阔的发展空间。本文就这些微针技术在传染病诊断中的效用及未来展望作一综述。