Polymeren Mikronadelanordnung Fabrication durch Photolithographie
Summary
Here, we present a protocol describing a mold-free fabrication process of the polymeric microneedles by photolithography.
Abstract
Diese Handschrift beschreibt die Herstellung von polymeren Mikronadel (MN) Arrays durch Photolithographie. Es geht um eine einfache schimmelfrei Prozesses durch Verwendung einer Photomaske, bestehend aus eingebetteten Mikrolinsen. Eingebettete Mikrolinsen wurden gefunden, um MN-Geometrie (Schärfe) zu beeinflussen. Robusten MN Arrays mit Spitzendurchmessern im Bereich zwischen 41,5 & mgr; m ± 8,4 & mgr; m und 71,6 ± 13,7 & mgr; m & mgr; m, mit zwei verschiedenen Längen (1,336 & mgr; m ± 193 & mgr; m und 957 & mgr; m ± 171 & mgr; m) wurden hergestellt. Diese MN Arrays können potenzielle Anwendungen in der Lieferung von niedermolekularen und makromolekularen therapeutischen Wirkstoffen durch die Haut zu schaffen.
Introduction
Transdermalen Verabreichung von Arzneimitteln bietet eine attraktive Alternative Ansatz für die Arzneimittelverabreichung, insbesondere für Biomoleküle, die fast ausschließlich von subkutanen Injektionen verabreicht werden. Jedoch Haut, insbesondere die Deckschicht (das Stratum corneum) ist eine hervorragende Barriere verhindert exogenen Molekülen von in den menschlichen Körper. Vor kurzem haben MN Geräte ermöglichen Tools, um Arzneimittel durch die Haut zu liefern entstanden. Die MN-Geräte zu erstellen temporäre Poren im Inneren der Hornschicht, damit der Durchgang von Wirkstoffmolekülen, um die gewünschte physiologische Aktivität mit verbesserte Patienten-Compliance und Convenience 1-3 zu erreichen.
Es wurden verschiedene Herstellungsverfahren erlassen, um polymere MNs 4 herzustellen. Aber sie beinhalten in der Regel kompliziert und Mehrschrittverfahren für die langZeiten und / oder hohe Temperaturen, um MNs Arrays herzustellen. 4 Zur Vereinfachung des Herstellungsprozesses, einen einzigen Schritt schimmelfrei Prozess miteine Fotomaske wurde kürzlich 5,6 entwickelt. Doch mit diesem Verfahren hergestellt MNs hatten stumpfe Nadelspitzen, da kein Mechanismus vorhanden, um die ultravioletten (UV) Lichtpfad in der Photolithographie beteiligt zu ändern.
In dieser Studie eingebetteten Mikrolinsen in der Fotomaske vorgeschlagen worden, um die Geometrie der MNs definieren. Das Protokoll zum Photomasken, bestehend aus eingebetteten Mikrolinsen und anschließend MN Fertigung mit scharfen Spitzen Verwendung der Fotomaske wird berichtet, zu fertigen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die oben für die Herstellung des MNs Array beschriebenen Protokoll wurde vorgestellt, um die MNs Array von ~ 1 cm 2 herzustellen. Die Arrays können durch die Schaffung eines großen Hohlraums und durch die Verwendung eines größeren Photomaske skaliert werden. Die erhöhte Hohlraumgröße kann durch Erhöhung der Breite zwischen den Abstandshaltern auf beiden Seiten erzeugt werden. Wenn jeder Schritt die MN-Arrays im Protokoll herstellen wichtig war, waren die wichtigsten Schritte: die Fotomaske Positionie…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This study was supported by a Singapore National Research Foundation (NRF) Grant NRF2012NRF-POC001-043.
Materials
| Poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA Mn=258) | SIGMA | 475629-500ML | |
| 2-hydroxy-2-methyl-propiophenone (HMP) | SIGMA | 405655-50ML | |
| Bovine collagen type 1, FITC conjugate | SIGMA | C4361 | |
| UV curing station | EXFO Photonic Solutions Inc., Canada | OmniCure S200-XL | |
| Collimating Adaptor | EXFO Photonic Solutions Inc., Canada | EXFO 810-00042 | |
| 24-well plate | Thermo Fisher Scientific, USA | ||
| Nikon SMZ 1500 stereomicroscope | Nikon, Japan | ||
| Dillon GL-500 digital force gauge | Dillon, USA | ||
| A-1R confocal microscope | Nikon, Japan | ||
References
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