Name: 포토 리소그래피에 의해 고분자 미세 바늘 어레이 제작 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: 배우세요 포토리소그래피를 이용한 고분자 미세 바늘 어레이 제작 방법을. UV 광 중합과 마이크로 렌즈를 활용하여 무통 경피 약물 전달용 바늘을 정밀하게 제작하는 기술입니다.

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이 연구는 싱가포르 국립 연구 재단(NRF) 보조금 NRF2012NRF-POC001-043의 지원을 받았습니다.

1. 포토 마스크 제작 <ol><li> 석영 탱크에 침수 120 ℃에서 20 분 동안 : 피라냐 솔루션 4 &quot;유리 웨이퍼 (1 비율 H 2 2 SO 4 / H 2 O 2)를 청소합니다. </li><li> 크롬 / 금 층 (CR 30 nm의 Au로 / 1 ㎛)의 전자 빔 증발기 (7) (도 1a)를 사용하여 유리 웨이퍼 상에 층을 증착. <ol><li> 전자 빔 증발기에 웨이퍼를 놓습니다. 진공은 5 × 10-6 토르에 도달하면, 고전압 소스 (10 kV로)를 켜. 모니터 제어 패널의 두께를 제어한다. </li><li> 전자빔 총을 사용하여 30 초, (웨이퍼상의 증착을 방지하기 위하여), 셔터 &quot;OFF&quot;를 유지하기위한 각 물질 사전 세정. </li></ol></li><li> 유리의 깊은 습식 식각을위한 CR / 금 포토 레지스트 마스크 층을 생성합니다. <ol><li> 스핀 코터 분무 시스템을 사용하여 3,000 rpm에서 30 초 동안 용액을 5 ml의 회전에 의해 2 ㎛의 두께의 포토 레지스트를 적용한다.1.5 분 동안 100 ℃에서 핫 플레이트상에서 프리 베이크 포토 레지스트. </li><li> 노출 및 경질 핫 플레이트상에서 30 분 동안 120 ℃에서 레지스트를 굽는다. 또한, 소수성 표면과 금속층 포토 레지스트의 강한 접착력을 생성하는 것이 중요하다. 패턴은 포토 레지스트를 통해 CR 또는 Au 에칭을 이용하여 CR / 금 층은 8,9 마스크. </li></ol></li><li> 비 - 패턴 화 유리 표면의 보호를 위해 일시적으로 더미 실리콘 웨이퍼에 유리 웨이퍼를 접합. 9 <ol><li> 110 ℃에서 핫 플레이트 상에 유리 웨이퍼를 배치하고 (웨이퍼의 전체 표면을 왁스로 피복되는 방식으로) 유리 웨이퍼의 반대측을 용융 왁스. </li><li> 글래스 웨이퍼와 접촉 더미 실리콘 웨이퍼를 놓고 과잉 왁스를 제거하기 위해 누른다. 왁스의 유출을 방지하기 위하여, 핫 플레이트상에서 청정실 티슈 페이퍼를 배치했다. </li></ol></li><li> 최적화 된 불화 수소산을 이용하여 렌즈의 등방성 에칭을 수행한다 (49 %의 v / v)의. 8.5 분간 마그네틱 교반기 (10)의 HCl의 존재는 생성 된 렌즈의 양호한 표면 품질을 달성하는데 중요하다 : (1 (10)의 체적 비율)와 염산 (37 % v / v)의 용액. <ol><li> 에칭 속도가 7 μm의 / 분인지 확인; 에칭 용액 200 ml의 총 부피를 사용. 플라스틱 용기에 에칭을 수행하고,이 처리 단계에 대한 안전 조치를 취할. </li><li> 세척 및 실온에서 추가로 건조 탈 (DI) 물에 웨이퍼를 청소합니다. </li></ol></li><li> 처리 종료 후, 더미 실리콘 웨이퍼로부터 유리 웨이퍼를 분리하여 15 초 동안 100 ℃에서 핫 플레이트를 사용하여 왁스를 워밍업. 왁스가이 온도에서 용융 된 바와 같이, 더미 실리콘 웨이퍼로부터 유리 웨이퍼를 분리. </li><li> 초음파 탱크에서 80 ℃에서의 용매로서 N 메틸 -2- 피 롤리 돈을 사용하여 1 시간 동안 초음파를 사용하여 렌즈의 가장자리에 남아있는 왁스, 포토 레지스트 및 돌출 CR / 금 층을 제거한다.</li><li> 포토 마스크 (11)에 제작 된 마이크로 렌즈의 PDMS 몰드 복제본을 생성합니다. </li><li> 각각 주 사형 전자 현미경을 이용하여 실체 현미경 레플리카 포토 마스크 치수 (길이 및 폭)과 마이크로 렌즈 PDMS 몰드 (깊이 및 직경)를 특성화. 12-14 </li></ol> 2. 미네소타 샤프트 제작 <ol><li> 유리의 어느 측면에 장착 된 유리 슬라이드를 사용하여 0.9 cm × 2.5 cm의 구멍을 만듭니다. 양측에 적층 된 유리 슬라이드의 개수는 스페이서의 두께 (도 1b)로 알려진 공동의 높이를 결정한다. </li><li> 상 / 2- 하이드 록시 -2- 메틸 프로피 오페 w (HMP) w, 0.5 %의 폴리 (에틸렌 글리콜) 디 아크릴 레이트 (PEGDA, MW = 258 다)를 함유하는 예비 중합체 용액의 얇은 층을 도포하여 유리 슬라이드의 각 층을 확보 2 초 고강도 자외선 설정 (UV) 광의 조사 하였다 유리 슬라이드. </li><li> photoma의 위치를SK 공동의 내부 대향 CR / Au로 코팅 된 표면이 (이전에 제조 된). 공동 벽의 측면이 포토 마스크에 포함 된 렌즈를 모호하지 있는지 확인하십시오. </li><li> CR / Au로 코팅 된 표면이 보이는 기포없이 용액에 접촉 할 때까지 예비 중합체 용액 공동을 채운다. </li><li> 3백20부터 5백까지 nm의 UV 필터 범위의 UV 경화 스테이션을 사용하여 UV 소스로부터 3.5 cm의 거리를 1 초 동안 원하는 강도의 높은 강도의 자외선을 조사 설정. 자외선 프로브 시준 어댑터를 사용하십시오. </li><li> 복사계를 사용하여 UV 광의 세기를 측정. </li><li> 자외선 노출에 따라, 이동 노드의 배열과 포토 마스크를 제거합니다. 재사용을 위해 원래의 용기에 다시 그 과정에서 중합되지 않은 초과 프레 폴리머 용액을 붓고. </li><li> 제조업체의 지시에 따라 실체 현미경을 이용하여 이동 노드의 길이와 직경을 정량화 팁. </li></ol><p클래스 = &quot;jove_title&quot;&gt; 3. 미네소타 지지층 제작 <ol><li> 도 1c에 도시 된 바와 같이, 핀셋으로, 24- 웰 플레이트의 웰에 부착 포토 마스크를 MN들 (이전에 제조 된) 놓는다. </li><li> 바늘이 원하는 높이로 빠져들 때까지 우물에 프레 폴리머 용액의 - (400 μL 300) 지정된 볼륨을 추가합니다. 이 볼륨 생성 백킹 층의 두께를 결정한다. </li><li> 10.5 cm 떨어진 1 초의 시간 동안 UV 소스로부터 고강도 UV 광 (15.1 W / ㎝ 2)과 설정을 조사한다. </li><li> 날카로운 칼날을 사용하여 포토 마스크에서 MN 배열의 받침 층을 분리합니다. </li><li> 제조업체의 지시에 따라 실체 현미경을 사용하여 백킹 층의 MN 길이, 팁 직경과베이스 직경을 정량화. </li></ol>

<ol><li>Zhou, C. P., Liu, Y. L., Wang, H. L., Zhang, P. X., Zhang, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transdermal+delivery+of+insulin+using+microneedle+rollers+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22International+journal+of+pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Transdermal delivery of insulin using microneedle rollers in vivo.</a> International journal of pharmaceutics. 392, 127-133 (2010).</li>
<li>Lee, J. W., Choi, S. O., Felner, E. I., Prausnitz, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissolving+microneedle+patch+for+transdermal+delivery+of+human+growth+hormone%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Dissolving microneedle patch for transdermal delivery of human growth hormone.</a> Small. 7, 531-539 (2011).</li>
<li>Raphael, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((needle-free+vaccinations+in+skin+using+multi+layered%2C+densely-packed+dissolving+microprojection+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">needle-free vaccinations in skin using multi layered, densely-packed dissolving microprojection arrays.</a> Small. 6, 1785-1793 (2010).</li>
<li>Lee, J. W., Han, M. R., Park, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer+microneedles+for+transdermal+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+drug+targeting%22%5BJournal%5D)">Polymer microneedles for transdermal drug delivery.</a> Journal of drug targeting. 21, 211-223 (2012).</li>
<li>Kochhar, J. S., Goh, W. J., Chan, S. Y., Kang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+of+microneedle+array+fabrication+for+transdermal+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+development+and+industrial+pharmacy%22%5BJournal%5D)">A simple method of microneedle array fabrication for transdermal drug delivery.</a> Drug development and industrial pharmacy. 39, 299-309 (2013).</li>
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<li>Iliescu, C., Chen, B., Miao, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+wet+etching+of+Pyrex+glass%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators%2C+A%3A+Physical%22%5BJournal%5D)">On the wet etching of Pyrex glass.</a> Sensors and Actuators, A: Physical. 143, 154-161 (2008).</li>
<li>Iliescu, C., Taylor, H., Avram, M., Miao, J., Franssila, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+practical+guide+for+the+fabrication+of+microfluidic+devices+using+glass+and+silicon%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">A practical guide for the fabrication of microfluidic devices using glass and silicon.</a> Biomicrofluidics. 6, 16505-16516 (2012).</li>
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<li>Dunne, S. M., Millar, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+distance+from+curing+light+tip+to+restoration+surface+on+depth+of+cure+of+composite+resin%5BTitle%5D)+AND+%22Prim+Dent+Care%22%5BJournal%5D)">Effect of distance from curing light tip to restoration surface on depth of cure of composite resin.</a> Prim Dent Care. 15, 147-152 (2008).</li>
<li>Kochhar, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microneedle+integrated+transdermal+patch+for+fast+onset+and+sustained+delivery+of+lidocaine%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Microneedle integrated transdermal patch for fast onset and sustained delivery of lidocaine.</a> Molecular pharmaceutics. 10, 4272-4280 (2013).</li>
<li>Kochhar, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+microneedle+array+fabrication+off+a+photomask+to+deliver+collagen+through+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutical+research%22%5BJournal%5D)">Direct microneedle array fabrication off a photomask to deliver collagen through skin.</a> Pharmaceutical research. 31, 1724-1734 (2014).</li>
</ol>

저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

MN들 어레이의 제조를 위해 상술 프로토콜 ~ 1cm 2의 MN 어레이를 제작하기 위해 제시되었다. 어레이는 대형 캐비티를 만들어 더 큰 포토 마스크를 이용하여 확장 할 수있다. 증가 된 공동 크기는 양측에 스페이서 사이의 폭을 증가시킴으로써 생성 될 수있다. 프로토콜 MN 어레이를 제조하는 단계는 각각 중요하지만, 가장 중요한 단계는 다음과 같다 : 포토 마스크의 설치 위치, 프레 폴리머 용액의 충전 및 사출. 포토 마스크의 위치는 CR / Au로 코팅 된 표면이 포토 마스크에 포함 된 렌즈를 모호 캐비티의 내부 공동 및 벽의 측면을 향하도록하는 방식으로되어야한다. 프레 폴리머 용액으로 금형을 채울 때, 그렇지 않으면 변형과 낮은 강도 MN 배열로 이어질 수 기포가 포획되지 않은 공기를 보장합니다. 기포 서서히 prepolyme를 추가하여 제어 위킹 작용을 방지 할 수있다R 용액 및 예비 중합체 용액에 존재하는 기포가 없음을 보장한다. 조사에 대한 설정의 위치는 균일 한 자외선 노출을 보장하기 위해 가이드...

경피 약물 전달은 특히 거의 독점적으로 피하 주사에 의해 관리되는 생체 분자에 대한, 약물 투여에 대한 매력적인 대안 접근 방식을 제공합니다. 그러나, 피부, 특히 상부층 (각질층)는, 인체에 유입 외인성 분자 방지 강력한 장벽이다. 최근 미네소타 장치는 피부를 통해 약물을 전달하는 도구를 가능하게 등장했다. MN 장치는 약물 분자의 흐름이 개선 환자 순응도 및 편의 1-3와 원하는 생리 활성을 달성 할 수 있도록 각질층 내부에 임시 구멍을 만든다. 다양한 제조 방법은 중합체의 MN (4)를 제조하기 위해 채택되었다. 그러나, 그들은 일반적으로 MN의 어레이를 제조하기 위해 긴 시간 및 / 또는 고온을 필요로하는 복잡하고 여러 단계의 공정을 포함한다. (4)를, 단일 단계 성형 공정없이 사용 제조 공정을 단순화포토 마스크는 최근 5,6- 개발되었다. 그러나,이 방법으로, 메커니즘은 포토 리소그래피에 포함 된 자외선 (UV) 빛의 경로를 수정하는 위치에 없기 때문에 이동 노드가, 무딘 바늘 끝을했다 제작. 본 연구에서는, 포토 마스크에 내장 마이크로 렌즈가 이동 노드의 형상을 정의하는 것이 제안되어왔다. 프로토콜은 포토 마스크 임베디드 마이크로 렌즈로 구성되고이어서 포토 마스크를 이용 첨예가보고와 제조를 MN을 제조.

<table><tbody><tr><td>폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트 (PEGDA Mn=258)</td><td>SIGMA&nbsp;</td><td>475629-500ML</td><td></td></tr><tr><td>2-하이드록시-2-메틸-프로피오페논 (HMP)</td><td>시그마&nbsp;</td><td>405655-50ML</td><td></td></tr><tr><td>소 콜라겐 유형 1, FITC 접합체&nbsp;</td><td>시그마&nbsp;</td><td>C4361</td><td></td></tr><tr><td>UV 경화 스테이션&nbsp; &nbsp; &nbsp;</td><td>EXFO Photonic Solutions Inc., 캐나다</td><td>OmniCure S2000-XL</td><td></td></tr><tr><td>콜리메이팅 어댑터&nbsp;</td><td>EXFO Photonic Solutions Inc., 캐나다</td><td>EXFO 810-00042</td><td></td></tr><tr><td>24-웰 플레이트</td><td>Thermo Fisher Scientific, 미국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nikon SMZ 1500 실체현미경&nbsp;</td><td>일본</td><td></td><td></td>니콘</tr><tr><td>Dillon GL-500 디지털 포스 게이지&nbsp;</td><td>Dillon, 미국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A-1R 컨포칼 현미경&nbsp;</td><td>Nikon, 일본</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

포토 리소그래피에 의해 고분자 미세 바늘 어레이 제작

Polymeric Microneedle Array Fabrication by Photolithography

이 원고는 포토 리소그래피에 의해 고분자 미세 바늘 (MN) 어레이의 제조에 대해 설명합니다. 이는 임베디드 마이크로 렌즈로 이루어진 포토 마스크를 이용하여 간단한 몰드없는 공정을 포함한다. 임베디드 마이크로 렌즈 형상 MN (선명도)에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 제작 된 두 개의 서로 다른 길이 (1336 μm의 ± 193 μm의 μm의 ± 171 μm의 957)와, μm의 13.7 ± μm의 μm의 8.4 ± 41.5 μm의 사이에 71.6까지 팁 직경 강력한 미네소타 배열. 이 MN 배열은 피부를 통해 저분자 및 고분자 치료제의 전달에 잠재적 인 응용 프로그램을 제공 할 수있다.

이동 노드의 구조는 크게 포토 마스크 및 임베디드 마이크로 렌즈의 특성에 의해 영향을받을 수있다. 굴절 정도 MN 형상 (도 2A)에 영향을 UV 광선의 전달 경로에 영향을 미친다. 각각의 마이크로 렌즈는 350 μm의 지름을 갖는 것으로하여, 130 ㎛의 볼록 표면을 평탄화하고, 62.3 μm의 깊이 (도 2B-D). 피타고라스 정리를 사용하여, 제 1면의 곡률 반경은 272.89 ㎛,이었다. 초점 길이는 509.28 μm의로 계산되었다 (고려 N 유리 = 1.53627 n은 공기 = 1.000; λ = 365 ㎚) 렌즈 메이커 식 (12)을 통해 아래에 명시된 바와 같이 : 1 / F (N = 1 / N의 m-1) * (1 / R 1 -1 / R 2) <p class="...

여기에서는 포토리소그래피에 의한 고분자 마이크로니들의 무곰팡이 제조 공정을 설명하는 프로토콜을 제시합니다.

This manuscript describes the fabrication of polymeric microneedle (MN) arrays by photolithography. It involves a simple mold-free process by using a ...

본 절차의 전반적인 목표는 피부를 통해 저분자 및 고분자 치료제를 통증 없이 전달하는 응용 분야에 활용 가능한 날카로운 고분자 마이크로니들 어레이를 제작하는 것입니다. 이는 먼저 패턴화된 등방성 식각을 통해 마이크로 렌즈가 내장된 포토마스크를 제작함으로써 이루어집니다. 두 번째 단계는 내장된 포토마스크를 프리폴리머 용액조 위에 배치하고, 마이크로 렌즈를 통해 UV 광선을 용액에 집중시켜 노출된 용액을 중합함으로써 마이크로니들 샤프트를 제작하는 것입니다.마지막 단계는 마이크로니들의 샤프트를 지지할 백킹 층을 제작하는 것입니다. 이는 마이크로니들의 뾰족한 부분이 위를 향하도록 플레이트에 배치한 다음, 프리폴리머 용액을 첨가하고 UV 광선으로 용액을 중합하여 수행합니다. 최종적으로, 길이, 직경 및 정점 각도를 포함한 마이크로니들의 특성들을 실체 현미경을 통해 관찰할 수 있습니다.이 기술이 마이크로 몰딩과 같은 기존 방법보다 갖는 주요 장점은 속도가 더 빠르다는 점입니다. 이는 몰드를 사용하지 않는 공정이며, 고온을 필요로 하지 않습니다. 이 방법은 UV 광선의 경로를 수정하기 위한 마이크로 렌즈의 활용 및 중합 과정과 같이 마이크로 제작 분야의 핵심적인 질문들에 대한 답을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.이 기술은 경구 약물 전달에 사용되는 고분자 매크로 니들을 제작하는 데 활용될 수 있으나, 여기서는 공백 마이크로니들의 제작 방법만을 시연합니다. 또한, 이 기술은 약물이 함유된 마이크로니들을 제작하는 데에도 사용할 수 있습니다. 4인치 글라스 웨이퍼를 120 °C의 Piranha 용액이 채워진 석영 탱크에 20분 동안 담가 세척을 시작하십시오.그 후 웨이퍼를 증류수로 헹구고 압축 공기를 사용하여 건조합니다. e-beam 증착기에서의 공정이 완료되면, 웨이퍼를 스핀 코터 장치에 놓고 웨이퍼 중앙에 5 mL의 포토레지스트를 추가합니다. 2 µm 두께의 포토레지스트 층을 형성하기 위해 웨이퍼를 3000 RPM으로 30초 동안 회전시킵니다.다음으로, 핫플레이트에서 100 °C로 1분 30초 동안 포토레지스트를 프리베이크(pre-bake)한 후, 마스터 포토마스크와 웨이퍼를 포토마스크 정렬기에 넣고 웨이퍼를 노광합니다. 핫플레이트에서 120 °C로 30분 동안 포토레지스트를 베이크합니다. 그 후, 실온에서 1시간 동안 크롬 및 금 식각 용액을 사용하여 유리 웨이퍼에 패턴을 식각하고, 식각된 유리 웨이퍼를 110 °C의 핫플레이트에 올려 웨이퍼의 반대편 왁스를 녹여 웨이퍼 표면 전체가 왁스로 덮이도록 합니다.실리콘 웨이퍼를 유리 웨이퍼에 밀착시키고 강하게 눌러 과잉 왁스를 제거함으로써, 유리 웨이퍼를 더미 실리콘 웨이퍼에 임시로 접합합니다. 다음으로, 마그네틱 교반기가 있는 플라스틱 용기에 49% hydrofluoric acid 10부와 37% hydrochloric acid 1부를 혼합하여 200 milliliter 용액을 준비합니다. 시료를 넣고 교반하면서 분당 7 µm의 속도로 8.5분 동안 마이크로 렌즈를 식각합니다.완료 후, 웨이퍼를 탈이온수로 세척하고 실온에서 건조합니다. 건조가 완료되면, 100 °C로 15초 동안 예열된 핫플레이트 위에 웨이퍼를 올립니다. 그런 다음 유리 웨이퍼를 더미 실리콘 웨이퍼에서 분리합니다.80°C의 n-methyl-2-pyrrolidone이 담긴 초음파 세척기에 유리 웨이퍼를 넣고 1시간 동안 초음파 세척을 수행하여 남은 왁스, 포토레지스트, 그리고 렌즈 가장자리의 돌출된 크롬 및 금 층을 제거합니다. 마이크로니들의 최대 높이를 설정하기 위해 직사각형 형태의 공동 양쪽에 유리 슬라이드를 쌓습니다. 각 층의 유리 슬라이드 사이에 프리폴리머 용액을 얇게 도포하여 각 층을 고정합니다.완료되면, 고강도 자외선 램프로 2초 동안 조사하여 슬라이드를 고정합니다. 다음으로, 크롬 금 코팅 표면이 공동 내부를 향하도록 포토마스크를 배치합니다. 이때 공동 벽의 측면이 가리지 않도록 주의하십시오.포토 마스크에 내장된 렌즈입니다. 기포가 보이지 않게 크롬-금 코팅 표면이 용액에 닿을 때까지 캐비티를 프리폴리머 용액으로 채웁니다. 그런 다음 장치를 UV 경화 스테이션에 넣고, UV 광원의 강도를 측정하기 위해 장치 옆에 복사계(radiometer)를 배치합니다.UV 광원으로부터 3.5cm 거리에서 320~500nm 사이의 고강도 UV 광선을 1초 동안 조사합니다. UV 노출 후, 마이크로니들 어레이가 있는 포토마스크를 제거하고 남은 프리폴리머 용액은 재사용을 위해 원래 용기에 다시 붓습니다. 핀셋을 이용한 표준 기술로 스테레오 현미경을 사용하여 마이크로니들의 길이와 팁 직경을 측정합니다.포토마스크에 부착된 마이크로니들을 24웰 플레이트의 웰에 니들 방향이 위로 향하게 하여 배치합니다. 니들이 원하는 지지층 높이까지 잠길 때까지 300~400 µL의 프리폴리머 용액을 웰에 첨가합니다. 그다음, 10.5 cm 거리에서 15.1 W/cm²의 고강도 UV광을 1초 동안 조사합니다.지지층이 중합되면, 날카로운 칼날을 사용하여 포토마스크로부터 마이크로니들 어레이의 지지층을 분리합니다. 그런 다음 실체 현미경을 사용하여 지지층이 포함된 마이크로니들의 팁 길이, 직경 및 기저부 직경을 정량화합니다. 마이크로니들의 길이와 팁 직경에 미치는 유효 UV 강도는 초점 거리와 광원 거리를 일정하게 유지한 상태에서 UV 광원의 강도를 3.14에서 15.1 watts per square centimeter까지 변화시키며 연구되었습니다.강도가 증가함에 따라 평균 마이크로니들의 길이와 팁 직경이 증가하는 것으로 나타났습니다. 여기서는 배킹 재료를 300 µL 사용했을 때와 400 µL 사용했을 때 마이크로니들의 전체 길이에 미치는 영향과 니들의 파단 강도를 보여줍니다. 예상대로 배킹 재료가 많아질수록 니들의 전체 길이는 짧아지지만, 추가적인 지지 덕분에 파단 강도는 증가합니다. 이 영상을 통해 고분자 매크로 니들을 제작하는 방법에 대해 충분히 이해하셨기를 바랍니다. 이 기술을 숙달하면 5분에서 10분 만에 수행할 수 있습니다.절차를 주의 깊게 수행하고 포토마스크가 준비되었다면, 불산(hydrofluoric acid)과 같은 물질 및 UV 리소그래피 장비의 사용법을 유념하여 항상 개인 보호 장구를 착용하시기 바랍니다.

polymeric-microneedle-array-fabrication-by-photolithography

Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

이 문서에서는 세부 멀티 플렉스 microneedle 기반 센서의 건설. 장치는 신속하고 선택적으로 여러 analytes의 현장 샘플링과 전기 화학 분석을 위해 개발되고있다. 우리는 임상 의학을 구상하고 생명 의학 연구는 이러한 microneedle 기반의 센서를 위해 사용합니다.

다중 Transdermal 전기 감지를위한 빈 Microneedle 기반 센서

정밀한 센서 전극의 제조 방법 (간격과 폭: 20 µ m) 피하 주사 바늘의 끝에 (직경: 720 µ m)는 사진 평판 과정에서 스프레이 코팅 및 유연한 필름 포토 마스크를 사용 하 여 보여 줍니다.

생명 의학 어플리케이션에 대 한 포토 레지스트 스프레이 코팅 및 유연한 포토 마스크를 사용 하 여 피하 주사 바늘 끝에 미세 전극의 제조

이 글에서는 점성 폴리머 주조 중 공기 고립을 방지하는 공기 통풍구가 있는 마스터 몰드를 제작하는 독특한 방법을 소개하며, 날카로운 팁을 가진 젤라틴 마이크로니들 제작을 가능하게 합니다. 고점도 젤라틴의 주조량을 줄이면 얇은 벽의 속이 빈 피라미드 마이크로니들도 제작할 수 있었습니다.

마이크로니들용 마스터 몰드 제작, 마이크론 크기의 공기 통풍구 구멍

이 프로토콜은 캡사이신이 적재된 α-락트알부민 나노미셀을 포함하는 용해성 마이크로니들 패치의 제작을 설명합니다. 이 방법은 소수성 바이오액티브를 지방 조직에 표적으로 경피 전달하는 재현 가능하고 최소 침습적인 접근법을 제공하여 효율적인 국소 지방 감소를 촉진하고 비만 관리 분야에서의 응용 가능성을 확장할 수 있습니다.

경피 캡사이신 전달 및 지방 조직 감소를 위한 α-락트알부민 나노미셀이 적재된 용해성 마이크로니들 패치 제작

본 연구는 연구자들이 마이크로몰딩이라고도 불리는 용매 주조법을 사용해 자체 DMAP 장치를 준비하고 기본적인 특성 분석을 수행할 수 있도록 실용적인 가이드 역할을 하는 것을 목표로 합니다.

용매 주조 기법으로 제조된 용해형 마이크로니들 어레이 패치와 마이크로니들 기반 생체의학적 장치의 필수 특성 분석

간단한 기법은 일반적인 세​​포 배양 기판에 동적 마스크 프로젝션 리소그래피를위한 디지털 micromirror 장치를 사용하여 microfabricated 신경 문화 시스템의 급속한 생산 설명되어 있습니다. 이러한 문화 시스템은 천연 생물 학적 구조가 더 대표 수 있으며, 설명된 기술은 다양한 어플 리케이션에 맞게 수 있습니다.

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이 문서 디블록 공동 폴리머를 사용하여 폴리머 기반 nanoparticles를 합성하는 nanoprecipitation 방법을 설명합니다. 우리는 디블록의 합성 공동 고분자, nanoprecipitation 기술, 그리고 잠재적인 애플 리케이션을 설명합니다.

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nanoparticle 추적 분석 (NTA)와 고분자 유전자 전달 나노 입자를 평가하기 위해 높은 처리량 유동 세포 계측법에 대한 프로토콜이 설명되어 있습니다. NTA는 nanoparticle 입자 크기 분포와 플라스미드 당 입자 분포를 특성화하기 위해 사용됩니다. 높은 처리량 유동 세포 계측법은 유전자 전달 biomaterials의 라이브러리에 대한 양적 transfection 효율 평가를 할 수 있습니다.

고분자 유전자 배달에 대한 평가는 Nanoparticle 추적 분석 및 높은 처리량 유동 세포 계측법에 의해 나노 입자

우리는 생분해 성 고분자 나노 입자를 사용하여 혈관 신생을위한 치료 인자를 과발현 프로그래밍 줄기 세포의 제조 방법을 설명한다. 설명 과정은 체외에서 지방 유래 줄기 세포를 형질 전환하고, 쥐의 뒷다리 허혈 모델에서 혈관 신생을 촉진하기 위해 프로그램 된 줄기 세포의 효능을 검증 고분자 합성 (가) 있습니다.

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홈마이크로유체 채널을 통과하는 2개의 인접한 유체는 사전 중합체 코어 주위의 칼집을 형성하도록 지시될 수 있다; 따라서 모양과 단면을 모두 결정합니다. 티올 클릭 화학과 같은 광숙련 중합화는 코어 유체를 소정의 크기와 모양으로 미세화로 빠르게 고화시키는 데 적합합니다.

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배우세요 포토리소그래피를 이용한 고분자 미세 바늘 어레이 제작 방법을. UV 광 중합과 마이크로 렌즈를 활용하여 무통 경피 약물 전달용 바늘을 정밀하게 제작하는 기술입니다.

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