微针（Microneedles,MNs）技术是利用微米级（100～1000μm）的细小针头阵列通过刺穿表皮层,在真皮层中实现透皮给药或采集间质液的一项技术。随着社会的发展和进步,人类的生活水平提高,医疗、美容等行业的迅猛发展,近年来,拥有无痛、高效、操作简便等优势的MNs技术逐渐走进了市场,并且获得了众多研究者的兴趣。在MNs领域里,水凝胶微针凭借着其良好的生物相容性,独特的溶胀性能等优点,成为了该领域中最为热门的研究方向之一。但绝大多数的水凝胶微针基本骨架为单组分,本文以甲基丙烯酸化明胶（Methacrylated Gelatin,GelMA）和聚乙二醇二丙烯酸甲酯（Poly ethylene Glycol Diacrylate,PEGDA）作为微针基体,以麦芽糖（Maltose,Mal）为辅料,使用新型光引发剂酰磷酸锂（Lithium Acylphosphinate,LAP）进行光交联,探究了双网络水凝胶微针的制备方法及其应用可行性。发现当PEGDA少量加入至GelMA微针时（GelMA18%,PEGDA2%）,微针针头的韧性增强,并且能更好地保持良好的形状,使得药物释放更为持久缓慢,可用作需要延长药物释放的应用之中。通过对GelMA水凝胶微针的制备工艺的设计,改变干燥方式,成功制备了GelMA多孔海绵微针,发现其制备的关键是快速冷冻和慢速干燥,并且通过皮肤刺穿测试证明了其有足够的强度作进一步应用。该微针制备的条件为温和无毒的水相体系,其优异的吸水性,可用于快速释放药物或快速采集间质液的应用当中。除此之外,我们还通过对PEGDA凝胶微针的制备工艺的优化,使用覆膜法减少了微针固化过程中的氧抑制效应,从而减少了单体,使得固化程度更均匀。固化率从75.0±0.5%提升至91.2±0.4%。该技术可用于商业微针制备工艺的改进上。通过对微针结构的合理设计,利用多次填充的方法成功制备出了GelMA-PEGDA双层水凝胶微针。通过调控Mal的含量,可以有效调控可溶性双层微针的溶解速度。在此基础上,通过改变制备条件获得了气泡型双层微针,并在皮肤刺穿测试用证明了其足够的力学强度。双层微针能大幅度提升药物的利用率,为昂贵或不易保存的药物提供了一个有前景的平台。最后,筛选出了双层微针作为透皮给药应用和单组分GelMA微针作为生物传感器的方案。体外模拟实验表明,双层水凝胶微针有出色的载药量和缓释效果,GelMA微针能有效分辨出低中高葡萄糖浓度。