Name: バイオメディカル応用のための超疎水性高分子材料を製造します (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-08-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 22 s
Description: 学ぶ 生分解性繊維メッシュとナノ・ミクロ粒子コーティングの製造法。開環重合と電気紡糸により超疎水性を持つバイオポリマー材料を作製し、医薬品の局所持続放出デポとして応用可能です。

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資金はBUとNIH R01CA149561によって部分的に提供されました。著者らは、超疎水性生体材料の調製と特性評価に有益な議論と貢献をしてくれたStefan Yohe氏、Eric Falde氏、Joseph Hersey氏、Julia Wang氏を含むエレクトロスピニング/エレクトロスプレーチームに感謝します。

著者らは、競合する金銭的利益はないと宣言している。

生物医学ポリマーから超疎水性材料を構築するための我々のアプローチは、エレクトロスピニングおよびエレクトロスプレーのポリマー加工技術を用いて合成高分子化学を組み合わせたものです。これらの技術はそれぞれ、いずれかの繊維または粒子を提供します。具体的には、ポリカプロラクトン及びポリ（ラクチド- コ -glycolide）系超疎水性材料は、この方法を用いて調製されます。疎水性のコポリマー組成物を変化させることにより、最終的なポリマーブレンドのパーセント共重合体は、繊維/粒子サイズ、ポリマー全体の重量％、及び製造条件、得られたエレクトロ/エレクトロ材料の濡れ性を制御します。本研究で作製した材料は、非毒性および生体適合性ポリマーからのものであり、水の存在下で準安定空気バリアを有します。 このプロトコルにおける重要なステップは、開環重合を使用して共重合体を合成する）1を含む、2）エレクトロスピニングまたはエレクトロこのようなPCLまたはPLGA、対応する生物医学ポリマーとこれらの共重合体を噴霧。および3）その形態を特徴づける、非湿潤性の挙動/疎水性、機械的特性、およびi...

超疎水性表面は、一般的に明白な水との接触が低い接触角ヒステリシスと150°よりも大きい角度示すものとして分類されます。これらの表面は、1-6湿潤レジスト得られた空気-液体-固体界面を確立するために、低表面エネルギー材料で高い表面粗さを導入することによって作製されます。製造方法、薄膜または多層超疎水性表面に応じて、多層超疎水性基材コーティング、あるいはバルク超疎水性構造を製造することができます。この永久的または半永久的な撥水性は、セルフクリーニング表面7を調製するために使用される有用な特性であり、防汚マイクロ流体デバイス8細胞/タンパク質表面9,10、抗力低減面11、及び薬物送達デバイス12- 15。最近では、刺激応答性超疎水性材料が濡れる状態に非接液を化学によってトリガーされた場合について説明されている、物理的、あるいは環境手がかり（ 例えば 、光、pH、温度、超音波、および現在の電位を/適用）14,16-20、およびこれらの材料は、追加のアプリケーション21-25のための使用を見つけています。 第1の合成超疎水性表面をmethyldihalogenosilanes 26の材料の表面を処理することによって調製され、使用される材料は、 インビボでの使用に適していなかったように、生物医学的用途のために限られた価値ありました。ここで我々は、生体適合性ポリマーからの表面およびバルク超疎水性材料の製造が記載されています。我々のアプローチは、エレクトロスピニングまたはポリエステルとステアリン酸で修飾されたポリ（グリセロールカーボネート）27-30から成る疎水性の共重合体でドープされた主要な成分とする生分解性、生体適合性の脂肪族ポリエステルを含むポリマー混合物をエレクトロスプレーを伴います。製造技術が上とfibe以内強化表面粗さと気孔率を提供それぞれRSまたは粒子、共重合体のドーパントの使用は、ポリエステルとブレンドし、安定27,31,32を電界紡糸またはエレクトロスプレーすることができる低表面エネルギーポリマーを提供します。 ポリ（乳酸）などの脂肪族生分解性ポリエステル（PLA）、ポリ（グリコール酸）（PGA）、ポリ（乳酸- コ -glycolic酸）（PLGA）、ポリカプロラクトン（PCL）は、臨床的に承認されたデバイスで使用されるポリマーでありますおよび生物医学材料研究において顕著なため、それらの非毒性、生分解性、および合成33の容易さ。 PGAおよびPLGAは34〜37、それぞれ、1960年代と1970年代初期における生体吸収性縫合糸としてクリニックにデビュー。それ以来、これらのポリ（ヒドロキシ酸）は、このようなマイクロ38,39およびナノ粒子40,41、ウェハ/ディスク42などの他のアプリケーション固有のフォームファクタ、さまざまなに加工された、27,43メッシュ、44を発泡し、フィルム45 </sup&gt;。 脂肪族ポリエステル、並びに生物医学的関心のある他のポリマー、高表面積および空隙率ならびに引張強度を有するナノまたはマイクロファイバー網状構造を生成するために電界紡糸することができる。 表1は 、様々な生物医学的用途のために合成ポリマーのエレクトロスピニングおよびそれらの対応します参照。エレクトロスピニングおよびエレクトロスプレーは、迅速かつ商業的にスケーラブルな技術です。これらの2つの類似の技術は、それが接地ターゲット46,47に向けられるように、シリンジポンプ設定で溶融/ポリマー溶液の表面張力を克服するために、高電圧（静電反発力）を適用することに依存しています。この技術は、低表面エネルギーのポリマー（例えば、ポリ疎水性ポリマー（カプロラクトンコ -グリセロールモノステアレート））、得られた材料展示超疎水性と関連して使用される場合。 この一般的な合成や材料の処理方法を説明するために、生物医学ポリマーから超疎水性材料を構築するために、我々は、超疎水性polycaprolactone-およびポリ（ラクチド- コ -glycolide）代表例として系材料の合成が記載されています。それぞれの共重合体ドーパントポリ（カプロラクトンコ -グリセロールモノステアレート）およびポリ（ラクチド- コ -グリセロールモノステアレート）は、第1ポリカプロラクトン及びポリ（ラクチド- コ -glycolide）とブレンド、合成され、それぞれ、最終的に電界紡糸またはエレクトロ。得られた材料は、SEMイメージングと接触角の角度測定によって特徴付けられ、 インビトロおよびインビボでの生体適合性について試験されます。最後に、三次元の超疎水性メッシュスルーバルク濡れが造影microcomputed断層撮影法を用いて検討されています。

<table><tbody><tr><td>シリコーンオイル</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>85409</td><td></td></tr><tr><td>CIS-2-Phenyl-1,3-ジオキサン-5-オール</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>13468</td><td></td></tr><tr><td>臭化ベンジル</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B17905</td><td>有毒、涙液/眼刺激性、化学ヒュームフードでの使用</td></tr><tr><td>水酸化カリウム</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221473</td><td>腐食性</td></tr><tr><td>ロータリーエバポレーター</td><td>Buchi</td><td>R-124</td><td></td></tr><tr><td>高真空ポンプ</td><td>ウェルチ</td><td>8907</td><td></td></tr><tr><td>窒素、超高純度</td><td>エアガス</td><td>NI UHP300</td><td>圧縮ガス</td></tr><tr><td>テトラヒドロフラン、BHT</td><td>Pharmaco-Aaper</td><td>346000</td> で安定化 可燃性<td>。XXX</td></tr><tr><td>ジクロロメタン</td><td>Pharmaco-Aaper</td><td>313000</td>可燃性<td>、有毒</td></tr>のカラムを通して乾燥。<tr><td>セパリー漏斗(1 L)</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>13-678-606</td><td></td></tr>硫酸<tr><td>ナトリウム</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>239313</td><td></td></tr><tr><td>エタノール、絶対</td><td>Pharmaco-Aaper</td><td>111USP200</td>可燃性<td>、有毒。</td></tr><tr><td>ブフナー漏</td><td>斗フィッシャーサイエンティフィック</td><td>FB-966-F</td><td></td></tr><tr><td>メタノール</td><td>Pharmaco-Aaper</td><td>339000ACS</td><td>可燃性、有毒。</td></tr><tr><td>塩酸</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>320331</td><td>腐食性です。蒸留水で2Nに希釈します。</td></tr><tr><td>クロロギ酸エチル、97%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>185892</td><td>有毒、可燃性、環境に有害</td></tr><tr><td>トリエチルアミン(無水)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>471283</td><td>有毒、可燃性、環境に有害</td></tr><tr><td>ジエチルエーテル</td><td>Pharmaco-Aaper</td><td>373ANHACS</td><td>非常に可燃性。XXXカラムで精製。</td></tr><tr><td>3,6-ジメチル-1,4-ジオキサン-2,5-ジオン(D,L-ラクチド)</td><td>シグマ-アルドリッチ</td><td>303143</td><td></td></tr><tr><td>錫(II)エチルヘキサン酸</td><td>シグマ-アルドリッチ</td><td>S3252</td><td>毒性。</td></tr><tr><td>&epsilon;-カプロラクトン(97%)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>704067</td><td></td></tr><tr><td>Toluene、無水</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>244511</td><td>可燃性、有毒。</td></tr><tr><td>ガラス製シリンジ</td><td>Hamilton Company</td><td>1700-series</td><td></td></tr><tr><td>Deuterated chloroform</td><td>Cambridge Isotopes Laboratories, Inc.</td><td>DLM-29-10</td><td>有毒</td></tr><tr><td>核磁気共鳴装置</td><td>Varian</td><td>V400</td><td></td></tr><tr><td>パラジウム炭素触媒</td><td>Strem Chemicals, Inc.</td><td>46-1707</td><td></td></tr><tr><td>水素化装置ユニット</td><td>Parr</td><td>3911</td><td></td></tr><tr><td>水素化装置シェーカー容器</td><td>Parr</td><td>66CA</td><td></td></tr><tr><td>水素</td><td>空気ガス</td><td>HY HP300</td><td>非常に可燃性。</td></tr><tr><td>珪藻土</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>22140</td><td></td></tr><tr><td>2H,2H,3H,3H-パーフルオロノナン酸</td><td>オークウッドプロダクツ株式会社</td><td>10519</td><td>有毒。</td></tr><tr><td>ステアリン酸</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S4751</td><td></td></tr><tr><td>N,N'-ジシクロヘキシルカルボジイミド</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D80002</td><td>有毒で刺激性があります。</td></tr><tr><td>4-(ジメチルアミノ)ピリジン</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>107700</td><td>有毒。</td></tr><tr><td>Hexanes</td><td>Pharmaco-Aaper</td><td>359000ACS</td><td>有毒で可燃性。</td></tr><tr><td>ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)システム</td><td>レイニン</td><td></td><td></td></tr><tr><td>GPC カラム</td><td>ウォーターズ</td><td>WAT044228</td><td></td></tr><tr><td>示差走査熱量計</td><td>TAインスツルメンツ</td><td>Q100</td><td></td></tr><tr><td>クロロホルム</td><td>Pharmaco-Aaper</td><td>309000ACS</td><td>Toxic.</td></tr><tr><td>N、N-ジメチルホルムアミド</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>227056</td><td>有毒で可燃性です。</td></tr><tr><td>ポリカプロラクトン、MW 70-90 kg/mol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>440744</td><td></td></tr><tr><td>ポリ(ラクチド-コグリコリド)、MW 136 kg/mol</td><td>エボニックインダストリー</td>ズ <td>LP-712</td><td></td></tr><tr><td>10 ml ガラスシリンジ</td><td>ハミルトンカンパニー</td><td>81620</td><td></td></tr><tr><td>18 AWG 鈍針</td><td>BRICO 医療用品</td><td>BN1815</td><td></td></tr><tr><td>エレクトロスピナーエンクロージャーボックス</td><td>カスタムメイド</td><td>N/A</td><td>アクリルパネル</td></tr><tr><td>高電圧DC電源</td><td>Glassman High Voltage, Inc.</td><td>PS/EL30R01.5</td><td>高電圧・感電危険</td></tr>性 <tr><td>リニア(並進)ステージ</td><td>サーボシステムズ(株)</td><td>LPS-12-20-0.2</td><td>オプションの</td></tr><tr><td>プログラマブルモーター&電源</td><td>Intelligent Motion Systems, Inc.</td><td>MDrive23 Plus</td><td>オプション</td></tr><tr><td>24V DCモーター&電源</td><td>McMaster-Carr</td><td>6331K32</td><td>オプション</td></tr><tr><td>アルミコレクタードラム</td><td>カスタムメイド</td><td></td><td>オプション</td></tr><tr><td>シリンジポンプ</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>78-0100I</td><td></td></tr><tr><td>倒立光学顕微鏡</td><td>オリンパス</td><td>IX70</td><td></td></tr><tr><td>走査型電子顕微鏡</td><td>カールツァイス</td><td>スープラV55</td><td></td></tr><tr><td>導電性銅テープ</td><td>3M</td><td>16072</td><td></td></tr><tr><td>アルミニウムSEMスタブ電子</td><td>顕微鏡科学</td><td>75200</td><td></td></tr>接触<tr><td>角ゴニオメーターKruss</td><td></td><td>DSA100</td><td></td></tr><tr><td>プロピレングリコール</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>W294004</td><td>有毒です。</td></tr><tr><td>エチレングリコール</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>324558</td><td>有毒です。</td></tr><tr><td>イオキサグラテ</td><td>ゲルベット</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ウシ胎児血清</td><td>アメリカンタイプ カルチャーコレクション</td><td>30-2020</td><td></td></tr><tr><td>マイクロコンピュータ断層撮影装置</td><td>スキャンコ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>画像解析ソフトウェア (分析)</td><td>メイヨークリニック</td><td></td><td></td></tr><tr><td>引張試験機</td><td>インストロン</td><td>5848</td><td></td></tr><tr><td>マイクロメーター</td><td>マルチトヨ</td><td>293-340</td><td></td></tr><tr><td>ノギ</td><td>スフィッシャーサイエンティフィック</td><td>14-648-17</td><td></td></tr></tbody></table>

バイオメディカル応用のための超疎水性高分子材料を製造します

Fabricating Superhydrophobic Polymeric Materials for Biomedical Applications

永久的または準安定非接液状態を有する表面を有する超撥水材料は、生物医学および産業用アプリケーションの数について興味深いものです。ここでは、ポリエステルから成る疎水性の共重合体でドープされた主要なコンポーネント、およびstearate-として、生分解性、生体適合性脂肪族ポリエステル（例えば、ポリカプロラクトン及びポリ（ラクチド- コ -glycolide））を含むポリマー混合物をエレクトロスピニングまたはエレクトロスプレー方法を説明します変性ポリ（グリセロールカーボネート）は超疎水性生体材料を提供します。エレクトロスピニングまたはエレクトロスプレーの製造技術は、それぞれ、上および繊維や粒子内に強化された表面粗さと気孔率を提供しています。ポリエステルとのブレンド及び安定エレクトロスピニングまたはエレクトロスプレーすることができる低表面エネルギーコポリマードーパントの使用は、これらの超疎水性物質が得られます。そのような繊維サイズ、コポリマードーパント組成物および/またはCOなどの重要なパラメータncentration、濡れ性への影響が議論されています。ポリマー化学およびプロセス工学のこの組み合わせは、おそらく、様々な用途のためのポリマーのより広いクラスに一般化されているスケーラブルな技法を使用して、アプリケーション固有の材料を開発するための多目的なアプローチを提供します。

化学変換の一連の官能カーボネートモノマー、5-ベンジルオキシ-1,3-ジオキサン-2-オンを白色の結晶性固体（ 図1A）として合成される。1 H NMRは、構造（ 図1B）および質量分析法を確認し元素分析は、組成物を確認してください。この固体を、次いで140℃の錫触媒開環反応を使用してD、Lラクチドまたはεカプロラクトンのいずれかと共重合されます。沈殿による精製後、ポリマー組成物は、4.58から4.68 ppmのベンジルプロトンの化学シフトとカプロラクトンまたはラクチドのメチンピーク（それぞれ2.3または5.2 ppmで）の特性メチレンピークを積分することにより1 H NMR分析を用いて決定されます。ベンジル保護基の選択的除去は、パラジウム/ C触媒による水素化分解によって達成されます。完全な脱保護は、1 H NMRスペクトル中のベンジルピークの消失に注目することによって確認されます。 Subseq遊離ヒドロキシル基へのステアリン酸のuentグラフト化は、最終的な共重合体は、疎水性にしま...

二次元および三次元の超疎水性高分子材料は、生分解性ポリマーをエレクトロスピニングまたはエレクトロスプレーして調製し、類似の組成の低表面エネルギーポリマーと混合します。

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial ...

本実験の全体的な目的は、生体医学用ポリマーのブレンドから生分解性繊維メッシュおよびナノまたはマイクロ粒子コーティングを作製し、共重合体ブレンドを変化させることでこれらの材料の濡れ性を調整することです。まず、開環重合によって機能化可能な共重合体を合成し、続いて炭化水素C 18鎖をグラフトさせることでこれを達成します。第二のステップとして、共重合体をポリカプロラクトンまたはラクチド-グリコリド共重合体とともに有機溶媒に溶解させ、その後、電界紡糸またはエレクトロスプレーを行うことで、それぞれ三次元マイクロファイバーメッシュまたはナノ・マイクロ粒子コーティングを作製します。その後、繊維径、共重合体の組成、およびブレンド組成が表面の濡れ性にどのように影響し、超疎水性バイオマテリアルへと導くかを理解するために、メッシュおよびコーティングに対して接触角ゴニオメトリ測定を行います。前進接触角および後退接触角の測定結果から、エレクトロスピンブレンド中の共重合体濃度を高めることで、疎水性が向上することが示されます。この技術の応用範囲は化学療法などの状況にまで及びます。なぜなら、これらの材料は、封入された薬剤を徐放するための局所的な薬剤投与デポとして機能することができ、関連する薬剤放出はポリマー組成と表面粗さによって制御可能であるためです。まず、付属のテキストプロトコルの指示に従い、実験に必要なモノマーを合成します。次に、シリコンオイルバスを140 °Cに予熱します。5-benzel oxy-1,3-dioxin-2-oneを2.1 gずつ2回量り取り、それぞれ別々の乾燥した100 mL丸底フラスコに加えます。次に、5.7 gのDL-lactideを量り取り、これらのフラスコのうち1つのみに加えます。両方のフラスコにマグネチックスターラーバーを入れ、ゴム栓で密閉します。続いて、小さな梨地フラスコに240 mgのtin(II) 2-ethylhexanoateを量り取ります。モノマーを含む両方のフラスコを、フラナマニホールドを用いて5分間窒素でパージし、次いで、5-ベンゾ-1,3-ジオキセピン-2-オンのみを含むフラスコに、窒素雰囲気下でε-カプロラクトンを4.24 mL加えます。微量の水分を除去するため、約300 mTorrの高真空を15分間適用し、3つのフラスコ内の雰囲気をすべて排気します。その後、フラスコ内を窒素で充填し、再び高真空を引きます。このサイクルを計3回繰り返します。最後にパージし、窒素雰囲気とした後、モノマーフラスコを140 °Cのオイルバスに入れます。次に、窒素雰囲気下で、スズ触媒が入った梨形フラスコに500 µLの脱水トルエンを加え、触媒溶液を約100 µL、モノマー混合物に加えます。すべての固体が溶解した後、混合物を140 °Cで24時間以内に保持します。次に、溶融したポリマーを室温まで冷却します。冷却後、ポリマーを50 millilitersのジクロロメタンに溶解させ、その後、溶液を200 millilitersの冷メタノール中に沈殿させます。上澄み液をデカンテーションで除き、残ったポリマーを高真空下で乾燥させます。乾燥させたポリマーを、次回の使用まで-20°Cのフリーザーで保存します。次に、高圧水素化反応容器内で、約6gのポリマーを120mLのテトラヒドランにさらに溶解させます。その後、2gのパラジウム炭素触媒を加えます。次に、水素化装置を用いて容器に水素を導入します。50 PSIで4時間、容器内を水素化してください。完了後、珪藻土の充填層を用いてパラジウムカーボン触媒をろ過して除去します。次に、エバポレーターを用いてポリマーを約 50 milliliters まで濃縮します。残りの量を冷メタノール中で沈殿させます。続いて、上澄み液をデカンテーションで除き、残った量を高真空下で乾燥させ、乾燥したポリマーと 1.5 当量のステアリ酸を 500 milliliters の乾燥ジクロロメタンに溶解させます。次に、2当量のDCCと4-ジメチルアミノピリジン3フレークを加えます。窒素雰囲気下、室温で混合物を24時間攪拌します。3回のろ過と濃縮を繰り返すことで、不溶物を除去します。最後に、溶液を50 millilitersまで濃縮します。次に、濃縮したポリマーを175 millilitersの冷メタノール中で沈殿させ、ブーナー漏斗を用いてポリマーをろ過します。その後、ポリマーを高真空下で一晩乾燥させます。エレクトロスピンニングに使用する場合は、ポリカプロラクトンであればクロロホルムとメタノールの5:1混合溶液に、PLGAであればテトラヒドロフランとN,N-ジメチルホルムアミドの7:3混合溶液に、ポリマーを10から40%の濃度で一晩溶解させ、エレクトロスプレーに使用します。クロロホルムなどの溶媒を用いて、2%から10%の範囲の低濃度でポリマー溶液を調製します。次に、18ゲージの針を装着したガラス製シリンジに溶液を約4.5 milliliters充填し、シリンジポンプにセットします。その後、溶液の吐出速度を毎時5 millilitersに設定します。コレクタープレートをアルミホイルで覆い、外縁にマスキングテープを貼ってホイルを固定します。高電圧DC電源の配線をニードルチップに、接地線をコレクタードラムに接続します。まず、試行としてこれを行います。広範囲をカバーするため、チップからコレクターまでの距離を15 centimetersに設定します。回転・平行移動コレクタードラムを45 RPMsで回転させます。次に、シリンジポンプを開始し、設定済みの高電圧電源をオンにします。5 kVにおいて、必要に応じて電圧を調整し、適切なテイラーコーンを形成させます。シリンジポンプが停止したら、まず高電圧電源を切り、次にシリンジポンプと電動ドラムを停止させます。電界紡糸装置のエンクロージャーの換気は、その後少なくとも30分間継続させてください。次に、収集したポリマーをドラムから取り出し、フード内で一晩置いて微量溶媒を蒸発させます。PGLAシートは室温で少なくとも2週間、ポリカプロラクトンシートは室温で最大2か月間保存可能です。メッシュまたはコーティング材を0.5 cm × 3 cmのストリップ状に切り出し、その薄いストリップを接触角測定装置のステージ上に配置します。ゴニオメーターを用い、24Gの針を使用して5 µLの水滴を滴下し、材料表面に接触させます。さらに20〜25 µLの水をゆっくりと加え、液滴の画像を撮影します。これが前進水接触角に相当します。次に、液滴のプロファイルを同時に撮影しながら、同じ液滴をゆっくりと吸引します。平均値を算出するため、複数の異なる表面箇所でこの操作を10回繰り返します。SEM観察により、エレクトロスパンメッシュは絡み合ったマイクロファイバーで構成されており、エレクトロスプレーコーティングはさまざまなサイズの粒子の集合体であることが明らかになりました。エレクトロスピンニングとエレクトロスプレーのブレンドにより、共重合ドーパミンの濃度が疎水性に影響することが示されました。さらに、共重合体の組成は疎水性に影響し、ここに示すようにPG C 18の含有量が多いほど接触角が高くなります。浸漬させた電界紡糸メッシュの内部への濡れ広がりは、マイクロコンピューター断層撮影を用いることで、非破壊的に経時的に追跡することが可能です。上段の一連の画像では、純粋なポリカプロラクトンメッシュにおいて、1日目に水が材料内部に浸透し、急速に濡れている様子がわかります。対照的に、30%P-C-L-P-G-C 18で処理したメッシュは、内部構造に空気が保持されたまま75日以上にわたって非濡れ状態を維持しました。これらの結果は、非濡れアプリケーションにおける超疎水性バルク材料の重要性を示しています。適切に計画を立てれば、このポリマー化学の手順は最短3〜4日で完了させることができます。さらに、適切なエレクトロスピンニングまたはエレクトロスプレーのパラメータが決定すれば、目的とする材料の厚さに応じて、メッシュの作製および粒子のコーティングを1時間から3時間で完了させることができます。

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

溝状のマイクロ流体チャネルを通過する2つの隣接流体は、前重合体コアの周りに鞘を形成するように導くことができる。その後、形状と断面の両方を決定します。チオールクリック化学のような光開始重合は、コア液を所定の大きさおよび形状を有するマイクロファイバーに迅速に固化させるのに適している。...

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ステンレス鋼の滑りやすい表面の作製と高温の反付着挙動

ハイドロゲルを用いたマイクロ磁気応答性の高いコンポーネントとの容易な迅速な製造のための製造技術の添加剤

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防氷用超撥水の金属表面の作製

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生体の屈折率-屈折率整合素子の作製

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再入可能および二重再入可能なキャビティまたは柱を含むガスを覆うマイクロテクスチャを彫ることによってSiO2/Si表面をレンダリングする

このプロトコルは、シランでコーティングされたナノ多孔質表面への逐次デジタルパターニングとグラフトを介して滑りやすい三次元構造を製造するための光誘起法を提示します。このアプローチにより、滑りやすい領域の空間制御された形成が可能になり、パターン化された撥液性と界面滑り度の定量分析が可能になり、流体操作や表面工学に応用できます。...

シラン被覆ナノ多孔質構造に基づく滑りやすい表面の光誘起パターニングとグラフト化

学ぶ 生分解性繊維メッシュとナノ・ミクロ粒子コーティングの製造法。開環重合と電気紡糸により超疎水性を持つバイオポリマー材料を作製し、医薬品の局所持続放出デポとして応用可能です。

バイオメディカル応用のための超疎水性高分子材料を製造します

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