[发明专利]一种带有外层的中空结构微针阵列制作方法

说明书

本发明公开了一种带有外层的中空结构微针阵列制作方法，包括以下操作步骤：S1：制作原始硅模具；S2：将原始硅模具硅烷化，按10：1配置PDMS溶液，将硅片用双面胶黏贴与培养皿中，倒入配置好的PDMS溶液，抽气泡25‑35min；S3：将S2步骤中的原始硅模具在50℃‑70℃烘箱中热固化1‑3h，脱模，得到两块针形PDMS模具；S4：将尺寸大的针形PDMS模具二次转模，得到坑形较大尺寸PDMS模具；S5：填充较大尺寸坑形PDMS模具，得到微针阵列结构；S6：微针阵列结构抽除气泡后取出后脱模；S7：在微针阵列结构下方开出小孔。通过上述方式，本发明中有外层的中空微针阵列，外层和中空部分尺寸可调整，外层根据需求可制备为易降解、固体及带孔结构，满足多场景应用需要，中空孔可填充多种形式的有效成分以达满足不同应用场景的要求。

技术领域

本发明涉及一种微针阵列，特别是涉及带有外层的中空结构微针阵列制作方法。

背景技术

随着微细加工技术的进步，微米亚微米尺度的器件不断的获得社会的青睐，以微细加工技术制备的微针阵列，因具有微创伤、微侵入、微疼痛而广泛的用于透皮给药领域的研究。为亲水性物质、大分子、蛋白质类、疫苗和靶向药物提供了新的递送方式，在药物缓释、控释、精细化管理方面具有重要地位。

以生物兼容性材料制备的微针，可在组织采样、传感、疾病诊断与治疗、美容等领域应用。

微针的种类以固体、可溶解和中空微针为主，中空微针的制备多依赖于复杂且昂贵的工艺设备，工艺的可重复性差。层状微针多为通过离心方案沿微针高度方向分层。

本发明提出的带外层的空心微针的制备，其外层沿微针水平方向，通过材料选择，可以将外层制备为可溶解层或通过切割形成流道。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何提供一种所设计的镍/金刚石微针阵列具有无损伤，高强度，易操作的优势，金刚石针尖有助于使量子纳米传感变得更具成本效益和实用性，也可用于进行诸如电磁场、温度或应力的高灵敏度纳米级测量的带有外层的中空结构微针阵列制作方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种带有外层的中空结构微针阵列制作方法，所述的带有外层的中空结构微针阵列制作方法包括以下操作步骤：

S1：制作原始硅模具；

S2：将原始硅模具硅烷化，按10：1配置PDMS溶液，将硅片用双面胶黏贴与培养皿中，倒入配置好的PDMS溶液，抽气泡25-35min；

S3：将S2步骤中的原始硅模具在50℃-70℃烘箱中热固化1-3h，脱模，得到两块针形PDMS模具；

S4：将尺寸大的针形PDMS模具二次转模，得到坑形较大尺寸PDMS模具；

S5：使用HA、PVA、PVP、PDMS中的一种或多种分别填充较大尺寸坑形PDMS模具，使用对准标记寻找对准点，并选用合适高度凸台控制背座层厚度与外层厚度，得到微针阵列结构；

S6：将S5步骤中的微针阵列结构抽除气泡，并且在50℃-70℃烘箱中保持至干燥，取出后脱模；

S7：通过切割、激光打孔及研磨工艺，在微针阵列结构下方开出小孔。

在一个具体实施例中，包括以下操作步骤：

S1：制作原始硅模具；

S2：将原始硅模具硅烷化，按10：1配置PDMS溶液，将硅片用双面胶黏贴与培养皿中，倒入配置好的PDMS溶液，抽气泡30min；

S3：将S2步骤中的原始硅模具在65℃烘箱中热固化2.5h，脱模，得到两块针形PDMS模具；

S4：将尺寸大的针形PDMS模具二次转模，得到坑形较大尺寸PDMS模具；