目前，透皮给药技术成为生物医疗技术和医学界的研究热点。但由于皮肤角质层的天然屏障作用，大多数透皮给药的药物透过效率低，尤其是水溶性药物或大分子药物等无法透过。为了克服这一难题，基于微纳制备技术的发展，新型的皮下微侵袭透皮给药微针展现出广阔的应用前景。微针一般是指长度小于1mm的阵列组微型针头，由于尺寸微小，微针仅刺穿皮肤表层，因此所产生的疼痛仍远小于传统注射针头，与此同时微针穿刺形成的细微孔洞可以在数小时内自动愈合，不会造成出血和创伤，从而可实现无痛微创给药。

图1 微针的五种给药方式

基于水凝胶等生物材料的微针相比传统金属、硅基微针具有以下显著优势：1）具有载药量大和可控的药物控释效果；2）针体材料由高分子生物材料构成，生物相容性良好，避免针尖断裂对皮肤造成的潜在损伤；3）采用交联的高分子生物材料制备微针可实现微针在皮下溶胀而不溶解，进而使药物释放更持久。

然而，水凝胶基微针的制备也面临多重挑战，例如：溶液黏度高，注液除泡难度大、微针易皱缩、衬底不平整、针形不规整、针尖强度低等。

为了解决上述问题，让微针制备更高效，EFL总结并推出微针制备整套解决方案，涉及如下关键环节：材料选择、模具适配、针尖填充、干燥脱模。

【环节1-材料选择】

EFL提供用于制备微针的光固化生物材料和非光固化生物材料：

【环节2-模具适配】

根据EFL技术支持团队与用户的长期沟通反馈，EFL团队优化了常用规格的微针模具，具体规格如下：

【环节3-针尖填充】

方案一：真空除泡工艺（适配真空除泡装置EFL-VDM-001）

方案二：真空注液工艺（适配微针注液装置EFL-VLF100）

【环节4-干燥脱模】

微针干燥过程对其形貌及性能有很大影响，条件控制不当可能造成针尖形变、衬底与针尖分离、衬底空壳、衬底皱缩不平、药物失活等问题。EFL基于长期工艺研究经验推出适配不同工艺条件的微针干燥套装（EFL-VLF-006），该套装不受外界气流和湿度干扰，可在低温、室温及高温条件下完成微针干燥，获得规整微针贴片。

【微针表征】

图1. HAMA光固化可溶胀性水凝胶微针实物图（A: 针高500μm，针底部直径270μm，贴片直径17.5mm; B,C: 针高600μm，针底部直径270μm，贴片：14.5mmX14.5mm）

图2. 针高分别为500μm和600μm的微针SEM图

图3. 针高分别为500μm和600μm的微针CLSM图（针尖-罗丹明B标记，基底-荧光素标记）

图4. 不同微针的力-位移曲线

EFL “水凝胶微针制备” 产品方案列表