Привлачност микроиглица лежи у колективној моћи коју показују њихове стотине прецизно распоређених микроструктура. Међутим, начин производње ових производа, који су величине у микрометрима и захтевају изузетно високу прецизност, са индустријском-ефикасношћу на нивоу, економичношћу-и доследним квалитетом, представља огроман јаз између лабораторијског истраживања и комерцијализације. Маннерс Тецхнологи, као стручњак за прецизну обраду метала, иновативно је применио технике које је развио у производњи врхунских-индустријских делова на производњу микроиглица, успостављајући комплетан ланац прецизног производног процеса од производње калупа до формирања низа.

Први прстен: Прецизни калуп - Мајка микроиглица

За већину полимерних микроиглица (посебно растворљивих типова), њихова производња-великих размера се ослања на микро ињекционо или микро штампање, а почетна тачка за све ово су високо{1}}прецизни калупи. Квалитет калупа директно одређује морфологију, димензионалну конзистенцију и стопу успешности уклањања коначног низа микроиглица.

• Избор материјала:Калупи су обично направљени од челика високе{0}}врсте и-одрживости или од волфрамовог карбида да би се обезбедио дуг радни век.
• Микро{0}}обрада микро рупа - Основни изазов:Израда уједначене-дубине, глатког унутрашњег зида и прецизно угаоних низова микро-отвора на калупима представља техничка потешкоћа. Маннерс може да користи микро- машинску обраду са електричним пражњењем (μЕДМ) или технологију ласерске аблације. μЕДМ користи принцип електричне ерозије и може да произведе микро-рупе са високим односом ширине и висине, без ограничења тврдоћом материјала. Ултра-ласер са кратким импулсом може постићи хладну обраду, смањујући зону{8}}захваћену топлотом и добијајући глаткији зид рупе.
• Полирање површине:Шупљине калупа морају бити подвргнуте огледалном{0}}полирању да би се смањила отпорност на отклањање калупа и спречило ломљење микро иглица. Маннерсова технологија електролитичког полирања је такође применљива за ултра-глатку обраду шупљина калупа.

Други прстен: Формирање низа - Разноврсни путеви технологије

У зависности од материјала и дизајна микроигала, процеси обликовања варирају:

Метални низови микро{0}}игала (пуни/шупљи):

• Микро штанцање / ковање:За микро-игле од чврстог метала, Маннерс може да користи своју зрелу машину за ковање са две-шупљине за прецизно хладно обликовање танких металних лимова, стварајући више микро-игала у једном процесу. Прецизном контролом путање кретања и притиска калупа, могу се формирати оштри врхови игле.
• Микромеханичко сечење:Коришћењем ултра-прецизних пет-стругова или фемтосекундног ласерског сечења, низови микро-игли се могу директно „урезати“ са металних плоча. Ова метода је погодна за развој прототипа и производњу малих{4}}сложених облика.
• Литографија, електроформирање, бризгање (ЛИГА):Ово је најсавременија{0}}технологија за производњу металних микроструктура високог односа ширине и висине. Прво, литографијом се формира узорак на подлози, затим се метал наноси електроформирањем, а на крају се супстрат уклања да би се добиле металне микро-игле. Ова метода има изузетно високу прецизност, али и високе трошкове.

Полимерни микро{0}} низови игала (растворни/нерастворљиви):

• Микро бризгање:Након загревања и топљења полимерног материјала (као што је ПЛГА, хијалуронска киселина, ПВА), он се убризгава у горе поменуте прецизне калупе, хлади и очвршћава, а затим извађује. Ово је главни метод за{1}}производњу великих размера, са изузетно високом ефикасношћу.
• Ливење растварачем/микро обликовање:Полимер се раствара у растварачу да би се формирао раствор, који се убризгава у калуп, а затим се растварач уклања испаравањем или-сушењем замрзавањем да би се добиле чврсте микро-игле. Ова метода је погодна за лекове или биолошке макромолекуле који су осетљиви на топлоту.
• 3Д штампање:Нове технологије 3Д штампања у микро-размери, као што је полимеризација са два-фотона (2ПП) могу директно да „штампају” сложене микро- низове игала без калупа, са изузетно великом слободом дизајна, и веома су погодне за персонализовано прилагођавање и производњу сложених унутрашњих структура (као што су микроканали), али тренутно је то споро и скупо.

Трећи прстен: пуњење лековима и накнадно{0}}лечење - давање функционалности

Формиране микроигле треба да буду обдарене терапеутским или козметичким функцијама.

• премаз:За облагање микроиглица типа -, раствор или суспензија лека треба прецизно да се нанесе на површину врха игле. Ово захтева прецизне технике наношења премаза као што су потапање-премазивање, инкјет штампање или таложење паром да би се обезбедио уједначен премаз и тачно пуњење лека.
• Монтажа и интеграција:Низ микроиглица треба да буде интегрисан са позадинским слојем (закрпом), уређајем за испоруку (шупља микроигла повезана са микро{0}}пумпом) или ручним уређајем (ваљак). Маннерсово ласерско заваривање и прецизне технике дозирања су кључне у овој фази како би се осигурала сигурна веза без утицаја на активност лека.

Четврти прстен: Осигурање квалитета - Инспекција у микроскопском свету

Контрола квалитета микроиглица је значајан изазов и захтева низ специјализоване опреме:

• Оптички профилометар / конфокални микроскоп:Бе-бесконтактно мерење висине, размака и тродимензионалног облика-микроиглица.
• Скенирајући електронски микроскоп (СЕМ):Посматрање оштрине врха игле, морфологије површине и услова премаза.
• Тестер механичке чврстоће:Тестирање силе лома једне микроигле или читавог низа како би се осигурало да може продрети у кожу без ломљења.
• Експеримент ин витро пермеације:Коришћење вештачке коже или изолованих модела коже за верификацију ефикасности трансдермалног давања лека микроиглама.

Закључак

Велика{0}}производња микроиглица је сложен процесни ланац који интегрише прецизну обраду, науку о материјалима, контролу флуида и аутоматизацију. Вредност Маннерс Тецхнологи лежи у чињеници да она није само вешта у једном аспекту, већ пре, са својим акумулираним пуним-могућностима процеса у производњи врхунских-прецизних металних компоненти - од ултра-прецизне машинске обраде (стругови Цитизен), микро{{6}заваривања за спајање (заваривање) до преливања врхунска обрада површине (електролитичко полирање и пасивација) - може да пружи клијентима решење на једном месту-од развоја калупа, прототипа узорка до серијске производње. Управо ова систематска производна способност омогућава да ова најсавременија-технологија микроиглица напусти лабораторију и служи потребама за здравље и лепоту милијарди људи на стабилан, поуздан и{11}}исплатив начин.