[发明专利]复合结构硅微针的制备方法

说明书

本发明揭示了一种复合结构硅微针的制备方法，所述制备方法包括：S1、在硅片上制备若干阵列分布的微米针状结构；S2、在微米针状结构的顶部、侧壁及硅片上未被微米针状结构覆盖的区域制备若干次级微结构。本发明中微米针状结构和次级微结构的复合结构能够增大硅微针的表面积或改善表面亲水性，大大增加了硅微针的带药量，从而提高了透皮给药的效率；且制备工艺简单，成本较低，适合大批量产业化生产。

技术领域

本发明属于硅微针技术领域，具体涉及一种复合结构硅微针的制备方法。

背景技术

由于皮肤角质层的阻挡作用，一般治疗和美容上使用的涂敷类药物很难进入活性表皮层和真皮层，所以通常直接涂敷的效果并不显著。近年来，随着微针技术的飞速发展，引起了科研人员的高度关注。微针的工作模式主要是透皮给药，其能刺穿皮肤的角质层而不刺穿皮肤的真皮层或者不接触到痛觉神经，附带将药物和护肤品载入，大大提高了活性养分穿越角质层进入表皮层及真皮层细胞的渗透能力，显著提高给药效率和美容的效果；另外，该给药过程无创、无痛且安全性高。

现有技术中硅微针的微针尺寸从数十到数百微米左右，通常采用碱液各向异性化学刻蚀制得，微针表面较为光滑且呈疏水特性，不利于水或者药液的吸附，从而影响给药效率。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种复合结构硅微针的制备方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合结构硅微针的制备方法。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种复合结构硅微针的制备方法，所述制备方法包括：

S1、在硅片上制备若干阵列分布的微米针状结构；

S2、在微米针状结构的顶部、侧壁及硅片上未被微米针状结构覆盖的区域制备若干次级微结构。

一实施例中，所述步骤S1包括：

在硅片表面制备图案化掩膜；

将制备有图案化掩膜的硅片置于第一刻蚀液中，通过化学刻蚀在硅片表面形成若干阵列分布的微米针状结构。

一实施例中，所述步骤S1具体为：

在硅片表面依次制备阻挡介质层和光刻胶掩膜层，并通过曝光、显影工艺形成图案化掩膜，并去除曝光区域的阻挡介质层；

将制备有图案化掩膜的硅片置于第一刻蚀液中，通过化学刻蚀在硅片表面形成若干阵列分布的微米针状结构，第一刻蚀液为质量浓度20％～50％的碱液，碱液中含有氢氧化钠、氢氧化钾、四甲基氢氧化铵中的一种或多种，反应温度为50℃～100℃，刻蚀时间为0.1h～10h，微米针状结构之间的间距为100μm～1000μm，微米针状结构的高度为50μm～500μm。

一实施例中，所述步骤S1中，“去除曝光区域的阻挡介质层”具体为：

将制备有阻挡介质层和光刻胶掩膜层的硅片的曝光面置于含有质量浓度0.1％～10％的氢氟酸溶液或BOE溶液中反应，去除曝光区域的阻挡介质层，反应温度为5℃～50℃，反应时间为5s～1000s，所述阻挡介质层为氧化硅层或氮化硅层。

一实施例中，所述步骤S2包括：

将制备有微米针状结构的硅片置于第二刻蚀液中，通过化学刻蚀在微米针状结构的顶部、侧壁及硅片上未被微米针状结构覆盖的区域制备若干次级微结构。

一实施例中，所述第二刻蚀液为质量浓度0.5％～5％的碱液，碱液中含有氢氧化钠、氢氧化钾、四甲基氢氧化铵中的一种或多种，反应温度为60℃～95℃，刻蚀时间为100s～1000s，次级微结构为高度500nm～5000nm的类金字塔状结构。