微针以其无痛、无创、高效的药物输送方式引起了各医学领域越来越多的关注。然而,这些微针在不同表皮位置和环境中的实际应用仍然受到其低粘附性和较差的抗菌活性的限制。在这里,我们受到多粘芽孢杆菌的抗菌策略以及贻贝足丝和章鱼触手的粘附机制的启发,开发了具有多功能粘附和抗菌能力的分级微针。以聚多巴胺水凝胶为微针基底,每个微针周围环绕着一圈吸盘结构凹腔,所生成的微针可以很好地贴合皮肤;在干燥、潮湿和潮湿的环境中保持强粘附性;并在分成两部分后实现自我修复。此外,由于水凝胶尖端和聚多巴胺基质中都载有多粘菌素,微针在储存和使用过程中具有出色的抗常见细菌能力。我们已经证明这些微针不仅在应用于指关节时表现出优异的粘附性和理想的抗菌活性,而且在骨关节炎大鼠模型中药物缓释和治疗方面也表现出色。这些结果表明,仿生多功能微针将突破传统方法的限制,成为多功能透皮给药系统的理想候选者。
Seungmin Lee、Jin-young Kim、Junyoung Kim、Ali Kafash Hoshiar、Jongeon Park、Sunkey Lee、Jonghyun Kim、Salvador Pané、Bradley J. Nelson 和 Hongsoo Choi * S. Lee、J. Kim 博士、J. Kim、J. Park、S. Lee、J. Kim 教授、H. Choi 教授 * DGIST-ETH 微型机器人研究中心机器人工程系 大邱庆北科学技术研究所 (DGIST) 333, Techno jungang-daero, Hyeonpung-eup, Dalseong-Gun, Daegu, 42988, Republic of Korea 电子邮件:mems@dgist.ac.kr AK Hoshiar 博士 埃塞克斯大学计算机科学与电子工程学院 科尔切斯特,CO4 3SQ,英国 S. Pané 博士、BJ Nelson 教授,ETH 机器人与智能系统研究所苏黎世,苏黎世,CH-8092,瑞士 关键词:微型机器人;磁控;药物输送;靶向输送;固定