物性測(cè)定儀在微針強(qiáng)度測(cè)試新型透皮技術(shù)應(yīng)用效果力學(xué)評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用

微針的科普小知識(shí)：
 

微針是什么？

微針（Micro needles）MN一般指通過(guò)微細(xì)加工工藝制作的， 尺寸在微米級(jí)， 直徑在30～80um， 長(zhǎng)度100um以上呈針狀的結(jié)構(gòu)， 材料可以為硅、聚合物、金屬等。微針在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用， 例如用于生物醫(yī)學(xué)測(cè)量系統(tǒng)， 藥物傳輸系統(tǒng)及微量采樣分析系統(tǒng)等，在最近關(guān)于疫苗研究中，也有用微針作為疫苗載體，采用貼片型疫苗應(yīng)用于疫情防控。微針不但體積微小， 而且在性能上具有常規(guī)方法所不可比擬的特性——精確，無(wú)痛，高效，便利。這極大促進(jìn)了生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展，使該領(lǐng)域的儀器更具人性化。

然而，微小的尺寸也使微針在強(qiáng)度和剛度上存在先天不足，微針強(qiáng)度及微針剛度不足，則刺入過(guò)程中容易發(fā)生斷裂或屈服等力學(xué)問(wèn)題，并由此可能引發(fā)其它一些安全性問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙了該技術(shù)進(jìn)入大規(guī)模臨床使用。目前對(duì)于微針陣列力學(xué)研究是其正常使用的關(guān)鍵性因素。

物性測(cè)定儀應(yīng)用于介孔微針強(qiáng)度 mesoporous microneedles (MMN) 應(yīng)力-應(yīng)變stress–strain分析、上海保圣物性測(cè)定儀（質(zhì)構(gòu)儀 Txeture Analyzer）對(duì)微針尺寸力學(xué)效果評(píng)價(jià)，質(zhì)構(gòu)儀可對(duì)實(shí)心微針、空微針、棱形硅微針silicon microneedle、金涂層固體硅微針脆性測(cè)試，金屬微針硬度測(cè)定，聚合物微針強(qiáng)度測(cè)定、陶瓷納米微針、水凝膠微針應(yīng)力測(cè)定、玻尿酸微針彈性模量測(cè)定，微針（MN）透皮性能測(cè)定。

應(yīng)用方案—上海保圣專(zhuān)注材料力學(xué)分析。
 

微針微小的尺寸，使其對(duì)力學(xué)測(cè)定設(shè)備也具有極高的要求。微針的力學(xué)測(cè)定，需要儀器以高性能電機(jī)帶動(dòng)探頭精準(zhǔn)的位移移動(dòng)與微針接觸，通過(guò)高精度傳感器以及大的采集率獲取微針發(fā)生屈服時(shí)細(xì)微的力學(xué)變化。
 

TA.XTC-20配置高性能電機(jī)及高精度力量感應(yīng)元器件，對(duì)于微針可以準(zhǔn)確測(cè)定其微針強(qiáng)度、微針屈服性能、微針斷裂力等指標(biāo)，為微針陣列使用效果提供客觀(guān)數(shù)據(jù)支撐。
 

高精度力學(xué)分析儀器TA.XTC-20特別適用于高精度材料物性品質(zhì)研究，反應(yīng)靈敏，根據(jù)樣品形態(tài)可智能調(diào)節(jié)追蹤速率，對(duì)于微針、微球、微膠囊等精細(xì)樣品力學(xué)性能準(zhǔn)確測(cè)定。
 

TA.XTC-20可以準(zhǔn)確測(cè)定微針（MN）應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)，獲取微針的屈服力，微針屈服強(qiáng)度MNs yielding force；微針破裂強(qiáng)度測(cè)定MN breaking force，上海保圣物性測(cè)定儀（質(zhì)構(gòu)儀 Txeture Analyzer）可應(yīng)用豬皮穿透測(cè)試insertion into pig skin，評(píng)估微針（MN）透皮性能，從而對(duì)微針強(qiáng)度進(jìn)行分析。
 

物性測(cè)定儀（質(zhì)構(gòu)儀 Txeture Analyzer）可對(duì)微針（MN）強(qiáng)度、力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試。對(duì)微針破壞皮膚層，產(chǎn)生微米尺寸的通道，將藥物/活性成分直接導(dǎo)向表皮或者真皮上層，這樣藥物/活性物就可以不用通過(guò)角質(zhì)屏障而直接參與微循環(huán)的使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。上海保圣物性測(cè)定儀（質(zhì)構(gòu)儀 Txeture Analyzer）TA.XTC-20針對(duì)固體型微針，涂層型微針，溶解型微針，空心型微針和水凝膠型微針遞送藥物使用性能，不同微針制造工藝性能評(píng)價(jià)、微針（MN）透皮性能評(píng)價(jià)，微針在化妝品領(lǐng)域?qū)τ诤谒匾种扑�、rigin和pal-KTTKS的遞送效果評(píng)價(jià)，上海保圣物性測(cè)定儀（質(zhì)構(gòu)儀 Txeture Analyzer）可對(duì)質(zhì)地柔軟微針（MN）在眼部治療護(hù)理領(lǐng)域評(píng)價(jià)。上海保圣物性測(cè)定儀（質(zhì)構(gòu)儀 Txeture Analyzer）對(duì)微針應(yīng)用于疫苗領(lǐng)域性能評(píng)價(jià)；上海保圣物性測(cè)定儀（質(zhì)構(gòu)儀 Txeture Analyzer）針對(duì)微針應(yīng)用于糖尿病、癌癥等領(lǐng)域應(yīng)用。
 

采用TA.XTC-20對(duì)微針進(jìn)行力學(xué)分析
 

微針應(yīng)用測(cè)試：
 

根據(jù)微針（MN）力-位移曲線(xiàn)圖，可以分析分析初微針的屈服強(qiáng)度MNs yielding force以及微針破裂強(qiáng)度測(cè)定MN breaking force。以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為上海保圣TA.XTC-20對(duì)于微針陣列進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)較高的采集率清楚的獲取到兩個(gè)微針?lè)謩e在599um及651um處發(fā)生了斷裂，斷裂力分別是25.680N及25.757N。微針斷裂呈現(xiàn)處呈現(xiàn)的力值相對(duì)重復(fù)性較高，斷裂位移值稍有差異。以此數(shù)據(jù)為該微針的臨床使用效果進(jìn)行評(píng)估。
 

保圣TA.XTC-20配置高性能電機(jī)及高精度力量感應(yīng)元器件，對(duì)于微針可以準(zhǔn)確測(cè)定其微針強(qiáng)度、微針屈服性能、微針斷裂力等指標(biāo)，TA.XTC-20大實(shí)驗(yàn)平臺(tái)一體成型底座可以一定程度排除外界環(huán)境對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)干擾從而保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性，為微針陣列使用效果提供客觀(guān)數(shù)據(jù)支撐。根據(jù)上海保圣TA.XTC-20可以分析微針的透皮性能。
 

結(jié)論
 

醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域耗材正在精細(xì)化發(fā)展，如微針、微球、微膠囊、水凝膠微粒等，這種微小耗材在應(yīng)用過(guò)程中，力學(xué)性能是影響其使用效果的關(guān)鍵性因素。因此在前期精細(xì)耗材研發(fā)過(guò)程中，需采用高精度力學(xué)分析儀器對(duì)樣品在使用過(guò)程中的力學(xué)性能進(jìn)行分析。
 

保圣TA.XTC-20物性分析儀采用高精度電機(jī)，具有高頻率信號(hào)采集能力，對(duì)該種微針材料的硬度、剛性、微球及微膠囊彈性、水凝膠微粒的內(nèi)聚性等指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確獲取數(shù)據(jù)，同時(shí)儀器自帶方法庫(kù)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求不斷內(nèi)置應(yīng)用方案，是一款在微力領(lǐng)域的儀器。需要了解跟多應(yīng)用細(xì)節(jié)，請(qǐng)關(guān)注上海保圣。