3D 列印參數與微針幾何結構對機械性能及皮膚穿刺能力之研究
學生姓名:
黃麗文
指導教授:
黃意真
學期:
115上
摘 要:
微針（Microneedles, MNs）具有微創、低疼痛及促進經皮藥物遞送等優勢，近年來逐漸受到重視。然而，微針的製造精確度、機械強度及皮膚穿刺能力容易受到列印技術、製程參數與幾何結構的影響。因此，本專題討論整合兩篇研究，探討立體光固化成型（Stereolithography, SLA）與數位光處理（Digital Light Processing, DLP）3D 列印技術在微針製造上的應用，以及不同列印參數與幾何結構對微針性能的影響。第一篇研究利用 SLA 3D 列印技術製作微針模具，再透過模塑製程製備聚醯亞胺（Polyimide, PI）微針，探討列印傾斜角度對針尖斜面角度、高寬比、高度達成率及皮膚穿刺能力的影響。結果顯示，調整列印傾斜角度可有效改善針尖形狀，其中以 40 ° 列印角度製備的 PI 微針具有最佳穿刺能力，其高度為 1000 μm、高寬比為 2.58，針尖斜面角度約為 54.52°。第二篇研究利用 DLP 3D 列印技術製備負載卡馬西平 （Carbamazepine, CBZ）的聚乙二醇二丙烯酸酯（Polyethylene glycol diacrylate, PEGDA）微針，探討曝光條件及後固化參數對列印品質與機械性能的影響。結果顯示，透過最佳化列印及後固化條件，可製備具有高尺寸精確度、適當機械性能及良好細胞相容性的微針。此外，所製備的微針能成功穿刺豬皮，且穿刺後仍能維持結構完整性，並促進 CBZ 的皮膚滲透，展現其作為持續性經皮藥物遞送系統的應用潛力。綜合兩篇研究結果，3D 列印參數與微針幾何結構皆為影響微針製造品質及功能表現的重要因素。透過最佳化列印傾斜角度、曝光及後固化條件，可改善微針的成形品質、機械性能及皮膚穿刺能力，為未來客製化微針設計與經皮藥物遞送系統的開發提供參考。
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