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Technical articles
更新时间:2026-09-14
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微针药物递送作为微创医疗的重要方向,突破传统给药方式的诸多局限,在透皮治疗、黏膜给药、创面修复等领域展现巨大应用潜力。而微针器件的创新落地,离不开高精度微纳加工技术的支撑。依托创新的面投影微立体光刻(PμSL)技术,摩方精密凭借高精度、高自由度的微纳3D打印能力,助力国内多所高校团队攻克微针制备难题,落地多项顶刊级创新研究,持续赋能微针药物递送技术迭代升级。
微针快速发展,精密制造成核心技术壁垒
相较于口服给药、传统注射器注射,微针阵列以微米尺度穿透角质层,将活性物质直接输送至目标组织,具备低痛感、微创、局部靶向给药等突出优势,可有效规避药物胃肠道代谢损耗、注射带来的交叉感染风险,成为疫苗递送、皮肤疾病治疗、黏膜局部干预、感染创面修复等赛道的热门技术路径。
但微针的实际效能高度依赖微观结构质量,针尖锋利度、阵列均一性、内腔流道、仿生复合构型,都会直接决定穿刺能力、载药容量以及药物释放行为。传统光刻、蚀刻等工艺,面对空心腔体、刚‑柔复合互锁结构等复杂设计时,往往受限于加工自由度不足,不仅迭代周期长,器件成品一致性也难以保障,许多前沿微针设计因此停留在构想阶段。
摩方精密可实现最高2微米光学精度加工,支持直接打印器件或是制备翻模母模,兼顾微米至厘米跨尺度成型,为全球科研团队开展微针药物递送研究提供坚实制造底座。
智能微针系统:伤口监测+给药一体化诊疗
伤口护理是全球医疗难题,数以千万计的患者长期受创面难愈、反复感染困扰,传统敷料仅能被动防护,无法实时监测伤口状态,更难以实现按需给药,频繁换药还易造成创面二次损伤。为破解这一痛点,电子科技大学张晓升、张翼教授团队开展创新性研究,打造出集实时传感、超声增效给药、闭环智能调控于一体的新型带刺微针系统。
研究团队借鉴蜜蜂尾刺结构,设计45°双层倒刺仿生微针,采用microArch® S240(精度:10μm)开发了两类高性能微针:传感型带刺微针与中空给药型带刺微针,解决了传统微针易脱落、无法长期贴合创面的行业难题,为长效稳定的伤口监测与给药奠定结构基础。更关键的是,系统可根据创面数据自动触发、关闭给药机制,形成“监测-判断-干预"的智能闭环治疗,有效避免药物滥用,为慢性伤口智能化诊疗提供了全新解决方案,相关成果发表于《Microsystems & Nanoengineering》。
仿生微针贴片:攻克湿环境黏膜给药难题
相较于皮肤创面,口腔细菌感染性黏膜炎的治疗难度更高。口腔环境潮湿动态、菌群复杂,溃疡表层假膜会形成药物屏障,常规外敷药物难以渗透,普通微针贴片也易脱落、黏附性差,治疗效果大打折扣。针对这一临床痛点,兰州大学范增杰教授团队另辟蹊径,开展仿生微针给药技术研究。
团队受果蝇跗爪吸盘结构启发,创新设计出兼具强黏附、温敏释药、高效抗菌的水凝胶仿生微针贴片,并采用摩方精密microArch® S230(精度:2μm)打印微针母模,复刻微观仿生结构,保障微针阵列尺寸均匀、结构精准。该微针贴片融合多重创新优势,依托吸盘式仿生结构牢牢贴合潮湿口腔黏膜,搭配智能温敏材料,可在人体生理温度下可控释放药物,精准改善创面炎性微环境,同时兼具强效抗菌、促进创面收缩愈合的功效,研究刊发于国际顶刊《Advanced Science》。
免疫激活微针:赋能肿瘤术后防复发治疗
在创面、黏膜给药之外,微针药物递送在肿瘤术后辅助治疗领域同样展现出巨大潜力。三阴性乳腺癌恶性程度高,术后易复发、易转移,常规治疗方式难以精准激活局部抗肿瘤免疫,且游离免疫药剂代谢速度快,治疗效果有限。为突破这一治疗瓶颈,安徽医科大学、合肥工业大学、中科大附一院联合团队,研发出可植入的多功能免疫微针给药系统。
研究团队依托摩方精密nanoArch® S130(精度:2μm)完成微针模具加工,制备出负载抗菌药物与锰基纳米材料的透明质酸微针。该方案实现了肿瘤术后抗感染与防复发的协同治疗,为恶性肿瘤术后精准干预提供了安全高效的全新策略,相关研究登顶《Advanced Science》。
精工赋能创新,助力微针医疗产业化落地
三大顶尖科研成果,分别覆盖慢性伤口智能诊疗、口腔黏膜抗感染、肿瘤术后免疫治疗三大核心场景,印证了高精度微纳制造对微针药物递送技术的赋能价值。
作为微纳3D打印创新者,摩方精密凭借超高光学精度、优异的结构设计自由度、短迭代周期的优势,可适配各类微针的研发与试制需求,帮助科研团队快速验证创新构想、缩短研发周期、提升器件性能。未来,摩方精密将持续深耕微纳增材制造领域,持续迭代技术与设备方案,深度联动高校科研与医疗产业,持续赋能微针药物递送技术创新,以微观精密之力,助推精准医疗产业高质量发展。