[发明专利]磁场拉伸的金属-聚合物微针阵列的制作方法

说明书

本发明涉及生物医学工程方法的技术领域，公开了磁场拉伸的金属‑聚合物微针阵列的制作方法，包括以下制作步骤：1)、制备铁磁性流体；2)、微针阵列模具的弹簧针蘸取铁磁性流体；磁场中放置基体；3)、下压弹簧针，使铁磁性流体液滴抵接在基体上，往上提微针阵列模具，在基体上形成底宽上尖状的微针；4)、对微针进行固化；5)、在固化后的微针表面溅镀金属层，形成金属‑聚合物微针阵列。弹簧针蘸取铁磁性流体，利用磁场的磁力作用，铁磁性流体液滴在基体上形成底宽上尖的微针，将微针固化后，表面溅镀金属层，形成金属‑聚合物微针阵列；该制作方法操作简单方便，制作周期短、效率高、降低生产成本，利于微针的推广，实现批量生产。

技术领域

本发明涉及生物医学工程方法的技术领域，尤其涉及磁场拉伸的金属-聚合物微针阵列的制作方法。

背景技术

传统的给药方式主要有口服给药、注射给药、舌下给药、直肠给药和喷雾吸入等，这些给药方式分别存在较多的缺陷，如下：

口服给药虽然安全简单、方便易行且费用较低，但药物容易受其他药物和食物的影响，而使得药物的效率低下，无法达到药物作用的最大化，且部分药物对消化道会造成一定的损害；注射给药虽然避免了口服药物的疗效缺点，但会给患者带来较多的痛苦，治疗效果也会变差；舌下给药、直肠给药和喷雾吸入等给药方式则只能用于个别几种药物，无法满足当今给药的需求。此外，上述的传统给药方式还存在无法将药物完全稀释的问题。

目前，新兴的给药方式主要有透皮给药和微针给药。透皮给药是通过涂敷剂形式将药物贴于皮肤表面，利用皮肤的渗透来进行药物传输，但由于皮肤的阻碍，药物的传输效率低、速度慢；而微针给药作为一种相对高效的微创手段，兼具了效率高、损伤低、可缓释、速度快等四大优势，虽然微针给药技术有着诸多优点，但是，由于微针尺寸精细微小，适用于给药的微针的制作却是医疗领域的难题，难以用传统工艺进行加工。

微针的制作主要使用硅材料，但由于硅材料的易断性和生物相容性的不明，使得硅材料支撑的微针在当前难以推广。相反，聚合物微针在以上方面表现良好但难以加工，相对地，金属-聚合物微针在机械性能上表现良好，一些合金的生物相容性良好，加工处理技术成熟，适用于微针的生产。

现有技术中，基于微机电系统(MEMS技术)的LIGA技术为金属-聚合物微针阵列的制作提供了有效途径，但是，由于同步X射线较为昂贵以及制作周期长，LIGA技术制作金属-聚合物微针阵列的成本很高，且制作过程复杂，不易控制，制作周期长，不适用于生产。

发明内容

本发明的目的在于提供磁场拉伸的金属-聚合物微针阵列的制作方法，旨在解决解决现有技术中，金属-聚合物微针阵列的制作存在成本高、制作周期长以及制作过程复杂的问题。

本发明是这样实现的，磁场拉伸的金属-聚合物微针阵列的制作方法，包括以下制作步骤：

1)、制备可以固化形成微针的铁磁性流体；

2)、利用微针阵列模具的弹簧针蘸取所述铁磁性流体，使所述弹簧针的下端形成有铁磁性流体液滴；将所述微针阵列模具置于磁场中，且磁场中放置有对铁磁性流体具有亲和性的基体；

3)、将所述弹簧针置于所述基体上方，下压所述弹簧针，使所述弹簧针下端的铁磁性流体液滴抵接在所述基体上，再往上提所述微针阵列模具，所述铁磁性流体液滴在所述基体上形成底宽上尖状的微针；

4)、对形成在所述基体上的微针进行固化；

5)、在所述固化后的微针表面溅镀金属层，形成金属-聚合物微针阵列。