图1. （A）有无衬底的无倒钩微针阵列和无衬底倒钩微针使用前后对比情况；（B）基于医用胶带的无衬底微针阵列在刺入皮下组织后的递送情况。
图2. （A）缠绕在直径为5 mm、6 mm和7 mm直径的玻璃棒上；（B）前后不同角度的弯曲表征；（C）不同倒钩结构数量在硅胶中的附着力；（D）倒钩2微针阵列在活体小鼠和离体猪皮的刺入情况；（E）移除微针阵列后活体小鼠针孔恢复情况。
最后在小鼠背部原位治疗银屑病来证明倒钩结构的优势，由于倒钩结构的刺入深度更深，所以倒钩微针（7 μg）仅需无倒钩微针（14 μg）的一半载药量即可达到较好的治疗效果、无倒钩微针仅需口服的一半载药量（28 μg）即可达到较好的治疗效果，结果证明了倒钩结构具有更高的药物递送效率（图3，仅展示主要组别）。
图3. 主要组别的每日恢复情况
研究亮点
使用翻模工艺制备出基于医用胶带的无衬底倒钩可溶微针，使用Ecoflex作为负模具的材料，脱模前向周围轻微拉伸实现预脱模，主/负模具均能重复使用，能批量制备出低成本倒钩微针阵列，提升药物递送效率；医用胶带能够紧密贴附在人体体表不同部位，并能随皮肤变形，提升贴合得牢固性和使用灵活性； 在活体小鼠和离体猪皮的刺入和溶解实验证明其刺入深度和药物递送潜力；移除微针阵列后，活体小鼠皮肤表面的针孔在30 min 内基本恢复，微针阵列使用后的溶解情况较好；比较不同倒钩结构数量的附着力，选取倒钩2微针阵列进行活体实验； 选取小鼠背部银屑病原位治疗为活体模型，通过对比倒钩微针阵列、无倒钩微针阵列（子弹头形貌，对照组）和口服三个实验组在日常皮肤表面变化、双层皮厚变化、体重变化和处死后的表皮厚度、肥大细胞数量、肝肾脏切片和血常规等常用指标的变化，最终证明倒钩微针阵列在更少载药量基础上达到了无倒钩微针阵列相仿的疗效；也证明了微针阵列相较于口服给药的能够实现小剂量好疗效。
文章信息
作者信息
通讯作者
李志宏，北京大学集成电路学院教授，研究领域为生物微机电系统和脑机接口，从事MEMS/NEMS理论、设计和加工方面的研究，在BioMEMS和Micro/Nanofluidics取得突出研究成果。在本领域高水平学术期刊和国际学术会议上发表论文200余篇，做国际会议邀请报告10余次，申请和授权专利40余项（授权30余项）。担任本领域顶级国际会议IEEE MEMS、Transducers国际指导委员会委员，MicroTAS ETPC委员，IEEE MEMS 2022和μTAS 2022共同主席。
第一作者
任英杰，北京大学集成电路学院博士生，研究领域为微针阵列及其药物递送，在本领域发表两篇期刊论文和三篇国际顶级会议。
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