Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Bir Kombine Yüzey Tırnak ve Postmodification Süreci Işık duyarlı Membranların Hazırlanması

Published: March 21, 2014 doi: 10.3791/51680

Summary

Bir plazma kaynaklı polimerizasyon prosedürü polimer zarlar üzerinde yüzey başlatılan polimerizasyonu için açıklanmıştır. Fotokromık maddeler ile aşılanmış polimerin daha ileri postmodification ışığa duyarlı membran geçirgenliği ölçümleri iletken bir protokol ile sunulmuştur.

Abstract

Ticari olarak temin edilebilen parça kenarlı bir polimer membran yüzey gerilimini değiştirmek amacıyla, bir yüzey tarafından başlatılan polimerizasyonun bir prosedür sunulmuştur. Membran yüzeyinden polimerizasyon 2-hidroksietil metakrilat (HEMA) bir metanolik çözeltisi ile zar yüzeyi reaksiyona sokulması ve ardından, zarın plazma işlemi ile indüklenir. Özel dikkat önce yüzeyde polimerizasyona plazma muamelesi için işlem parametreleri verilir. Örneğin, membran farklı (örneğin, polyester, polikarbonat, poliviniliden florid) üzerinde plazma muamele etkisi incelenmiştir. Bundan başka, yüzey-aşılı membran zamana bağımlı stabilite, temas açısı ölçümleri ile gösterilmiştir. Bu şekilde poli (2-hidroksietil metakrilat) (PHEMA) aşılama zaman, yüzey daha fazla arzu edilen maddenin bir karboksilik asit fonksiyonu ile, polimerin alkol grubu esterlenmesi ile değiştirilebilir.Bu reaksiyonlar, bu nedenle, membran yüzeyinde fonksiyonelleştirilmesi için kullanılabilir. Örneğin, membran yüzey gerilimi değiştirilebilir ya da sunulan ışık yanıt gibi arzu edilen bir işlevsellik sokulabilir. Bu, ışık duyarlı zara açan bir karboksilik asit fonksiyonalize spirobenzopiran birimi ile PHEMA reaksiyona sokulması ile gösterilir. Çözücünün seçimi postmodification aşamada önemli bir rol oynar ve bu yazıda daha ayrıntılı olarak tartışılmıştır. Bu tür işlevselleştirilmiş membran geçirgenliği ölçümleri, harici bir ışık kaynağı olan bir Franz hücre kullanılarak gerçekleştirilir. UV yelpazesi için görünür gelen ışığın dalga boyunu değiştirerek, sulu çözeltiler kafein geçirgenlik bir değişiklik gözlenmiştir.

Introduction

Malzemelerin plazma modifikasyonu birçok sanayi alanları önemli bir süreç haline gelmiştir. Malzemenin yığın özelliğini değiştirmeden yüzeyler ve yüzeylerin işlevsellik temizlemesi plazma işleme yüzey bilimi 1-8 önemli bir süreç haline gelmiştir.

Polimerlerin plazma tedavi homolytic bağ bölünmesi ile sonuçlanır. Bunun anlamı, polimerik malzemeden bir kenar ve radikal zengin yüzeylerin oluşmasına yol açar. Oksijen molekülleri ihtiva eden plazma kullanılarak, yüzey oksijen açısından zengin hale gelir ve böylece daha hidrofilik 9-11. Bununla birlikte, yüzeylerin hidrofilliğini zaman 12 stabil değildir. Uzun süreli stabilitesini geliştirmek amacıyla, plazma ile muamele edilmiş yüzey, kimyasal olarak 13-15 sonra veya plazma işlemi sırasında modifiye edilebilir. Bu muamele normal olarak plazma işlemi sırasında gaz fazına reaktif bir monomer türü eklenmesi ile gerçekleştirilir, bu monomerler daha sonra polimerizepolimer yüzeyinin oluşturulan radikaller. Kimyasal muamele, uçucu olmayan bir monomer ile gerçekleştirilirse, polimer aşılama plazma modifikasyonundan sonra yer almak zorundadır. Kökleri yüzeyinde oluşan sonra kontrollü bir aşılama gerçekleştirmek için, plazma ayar kontrol edilen koşullar altında 12,16 çözelti içinde yüzeyden plazma tarafından başlatılan yüzey indüklenen polimerizasyonu sağlayan, tarif edilmektedir.

Sunum parça kenarlı polimer membranların 12,17 değiştirilmesi üzerinde duruluyor. Bu membran yüzey gerilimini değiştirerek, geçirgenlik oranı, 12 değiştirilebilir. Bu temiz ve hızlı işlem polimer zar toplu özelliğini değiştirmeden tüm membran yüzeyini kaplayan çok ince bir tabakadan (<5 nm) oluşturulmasını sağlar. Nedeniyle, plazma işlemi sırasında kenar için, parça kenarlı membranların gözenek çapı hafifçe 12 arttırır. Kenar oranı dependi olduğunung polimere ve doğrusal bir davranışa sahiptir.

Reaktif işlevsel gruplarına sahip olan monomerler kullanırken, aşılı polimerler, daha da fonksiyonalize edilebilir. Bu, karboksilik asit ile fonksiyonelleştirilmiş spiropyran bir PHEMA-aşılı zarın postmodification ile gösterilmiştir. UV-ışını ile muamele zaman spiropyran bir merocyanine türlere dönüştürmek için bilinen, bu durum, bir fotokromık yüzey ile sonuçlanır. Spiropyran bir şekilde görünür ışık ile merocyanine form (Şekil 1) 18,19 irradyasyonu ile yeniden tesis edilebilir. Merocyanine formu spiropyran devlet daha fazla polar olduğu, kaplamanın yüzey gerilimi ışık 20 ile tetiklenebilir. Yüzey geriliminde değişim yönelik sulu çözeltiler, zarın geçirgenliği direnci etkilemektedir. Nasıl bu ışık duyarlı membranların geçirgenliği testleri gerçekleştirmek için set-up gösterilir ve geçirgenlik direnci önemli değişiklik (i azaltmak% 97 oranında n geçirgenlik direnci) gösterilmiştir. Bu tür bir zar, bir ilaç verme kurulumunda veya akıllı algılama sistemleri entegre edilebilir.

Şekil 1
Spirobenzopiran bileşik 1 Şekil 1.. Photoisomerization.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1.. Plazma başlatılan Polimerleşmesi

  1. Monomer çözeltisinin hazırlanması.
    1. 200 ml su içinde ve bir ayırma hunisinde heksan (100 mi) ile 3 kere yıkayın, HEMA (0,718 mol 100 mi) içinde çözülür. Sodyum klorid ile sulu faz Doymuş ve dietil eter (50 mi) ile HEMA ekstrakte edin. MgSO 4 üzerinde organik faz kurutulur ve çözücü madde vakum içinde (100 mbar, 40 ° C) çıkarın. Indirgenmiş basınç altında distile HEMA (15 mbar, 99 ° C).
    2. Bölüm 1.1.1 'de üretilen inhibitör içermeyen HEMA bir 0.62 M metanolik çözelti hazırlayın. Bir-boyunlu şişe içine, çözeltinin 30 ml dökün ve 1 saat için çözelti içinden Argon geçirmek suretiyle oksijen ortadan kaldırır.
  2. Yüzey indüklenen polimerizasyonu.
    1. Pozisyon yanyana, plazma odası, iki polikarbonat zarları (Şekil 2). Gaz fazı doğru işaret zarın parlak yan.
    2. Ah, plazma odası geç5 dakika boyunca üksek vakum (20 mbar). Vakum vanasını kapatın ve bir argon ve oksijen gazı bağlı olan ve 15 sccm argon ve 2.5 sccm oksijen ile 2 saat boyunca bu karışımı ile tasfiye edilir odacığı, diğer valf, açın.
    3. Plazmayı başlatmak ve (polikarbonat membran için: 12 W) istenen güce etkisini engeller ve plazma ile, 4 dakika için membranlar tedavi. Karşılık gelen valf, açılarak bölmenin ile monomer çözeltisi bağlayın. Plazma kapatın ve odasını tahliye.
    4. Karşılık gelen valf, açılarak bölmenin ile monomer çözeltisi bağlayın ve bölmenin içine solüsyonu dökün. Zarlar monomer çözeltisi ile kaplı olduğundan emin olun. Argon bağlı vanasını açın ve 20 ° C (oda durumunu) 12 saat boyunca reaksiyon karışımının saklayın.
    5. Monomer çözeltisi çıkarın. 5 dakika boyunca ultrasonik bir banyo içinde, metanol ile zarları yıkayın. Su ile yıkama işlemi tekrar edin.
    6. In membran Kuruvakum altında 2 saat boyunca moleküler elekler üzerinde.

2. Kaplamalı Membran Postmodification

  1. Tert-butylmetylether ve dimetil-aminopiridin (DMAP) (33 mg, 0.27 mmol), N, N-disikloheksilkarbodiimid (DCC) (0.27 mmol 55 mg); spirobenzopiran 1 ihtiva eden bir çözelti (Şekil 1) (0.27 mmol 100 mg) hazırlanması (TBME) (12 mi).
  2. , Yuvarlak dipli bir şişeye bir karıştırma çubuğu ve koruma, bir koruyucu ızgara yerleştirin. Şişeyi kurutun ve argon ile şişe sel.
  3. Kaplanmış zar, ardından şişeye, çözelti içine dökün.
  4. 12 saat boyunca oda sıcaklığında yavaşça karıştırın.
  5. Çözeltisi çıkarın ve 5 dakika boyunca ultrasonik bir banyoda tert-butylmetylether ile membran yıkayın. , Etanol ve su ile yıkama işlemini tekrarlayın.
  6. 2 saat boyunca moleküler elekler üzerinde vakum içinde membran kurutun.

3. Yüzey Gerilimi Ölçümler

  1. Numunelerin uzun süreli stabilitesini test etmek için, üç farklı 0 sonra membran noktalar, 1, 2, 3, 7, 14, ve 21 gün temas açılarını ölçmek.

4. Fotokromık Membranlarının geçirgenliği Testleri

  1. Su ile Franz difüzyon hücresi (12 mi) reseptör odası doldurun.
  2. Bir Franz difüzyon hücresine membran düzeltildi. Zar reseptör haznesinin su ile temas halinde olduğundan emin olun. Sulu kafein çözeltisi (; 3.0 ml 20 mM) ile verici odası (membran üstünde odası) doldurun. Beyaz ışık verici bölmesi (Şekil 3) üst zarı ışın tedavisi. Reseptör hücre örnekleri (200 ul) toplamak; fo200 nm gözenek çapına sahip r parça kenarlı polikarbonat zarları, numuneleri her 10 dakikada bir toplar.
  3. Adım 4.2 'de anlatıldığı gibi deney tekrarlayın. ancak tüm geçirgenlik test esnasında UV ışığı (366 nm, 80 W / m 2) ile membran ışın.
  4. Toplanan numunelerin kafein konsantrasyonunun belirlenmesi.
    1. UV / Vis spektrometre kullanılarak (ml 0.05 mg / ve 1.5 mM / L arasında) 15 farklı kafein konsantrasyonları ile bir kalibrasyon eğrisi çizilir. 293 nm 'de kalibre edin.
    2. Kalibrasyon eğrisi kullanılarak toplanan numunelerin her konsantrasyonunu belirleyin.
    3. Vs belirlenen konsantrasyonu çizilir. Toplanan numunelerin saati. Noktaları aracılığıyla doğrusal bir uyum yapmak ve yamaç Δc belirler.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Etch oranı, farklı zaman sonra membran tartı ile takip edilebilir. Şekil 4'ten görülebileceği gibi, etch oranı poliester, poliviniliden florür takip eder ve polikarbonat kütle kaybı karşı etch zaman doğrusal bağıntı eğiminden belirlenebilir doğrusal etch oranı, membranlar. Şekil 4'te gösterildiği gibi, polikarbonat membran her üç polimer zarların düşük etch hızını gösterir. Aşındırmanın bir sonucu gözenek çapı değişimidir. Yaklaşık% 20 ile 12,17 plazma işleme artar sonra gözeneklerin çapı. Polimer daha sonra aşılama diğer taraftan 1-4 nm 12 çok ince polimer tabakası kaynaklanmaktadır gözenek çapına, üzerinde önemli bir etkisi vardır. En önemlisi, tüm süreç zarın gözenek yapısının etkilememektedir.

Bütün kaplama işlemi kolayca ÖLÇÜMÜ takip edilebilirtemas açısı uring. Orijinal polikarbonat membran ticari olarak temin edilebilen polikarbonat membran polivinilpirolidon (PVP) kaplama nedeniyle, yaklaşık 60 ° 'lik bir düşük bir temas açısına sahiptir. Plazma muamelesi esnasında kenar PVP kaplama yok eder ve polimeri aşılama önce elde edilen temas açısı nedeniyle oksijen içeren plazma (25 °) daha hidrofilik hale gelir. Kararsız yüzey daha fazla ve (21 gün sonra 80 °) zamanla daha hidrofobik 12 olur. Sonraki PHEMA aşılama membranların gözenek boyutuna bağlı olarak, aynı zamanda, yaklaşık 90 ° 'lik bir temas açısına sahip bir kaplamaya yol açar. Şekil 5, (0.2 um, 1 um gözenek çapına sahip), kaplanmamış zarları ve PHEMA aşılanmış membran arasındaki temas açısı arasındaki fark gösterilmektedir. Şekil 6 zamana göre bir kaplanmış PHEMA polikarbonat membran ilave olarak temas açısı Şekil. Bu temas açısı yapar açıkça görülebiliruzun vadeli istikrarlı kaplama için bir göstergesidir zaman, fazla değişmez. Bileşik 1 ile postmodification 100 ° 'ye temas açısını arttırır. Bununla birlikte, spirobenzopiran (Şekil 1) UV-ışığı ile aydınlatılarak daha polar merocyanine türlere transfer edilebilir, ve bu dönüşüm 90 ° 'ye yeniden zar yüzeyinin temas açısını azaltır.

Membran geçirgenliği bir Franz difüzyon hücresi (Şekil 3) kullanılarak ölçülmüştür. Numuneler zarların geçirgenliğinin direncini belirlemek için alıcı bölmeden alınır. Spirobenzopiran modifiye zarın geçirgenliği membran UV-ışık ışınlama altında beyaz ışık ışınlama altında incelenmiştir. Şekil 7'de görülebileceği gibi, membran, beyaz ışıkla aydınlatıldığında, geçirgenlik değişim direnci% 97 oranında azalır. Bu, ışık sorumluluk anlay varlığını gösterirmembran ettik.

Buna ek olarak, bu Franz difüzyon hücresi için ek bir ışık kaynağı (Şekil 3) eklemek mümkündür. Bu cihazda, optik elyaf demetleri daha hızlı bir dalga boyunda başka bir geçiş sağlayan bir beyaz ışık ve UV ışığı (360 nm) kaynağı bağlıdır. Fiber optik uygulama sırasında sıcaklığı korumak için, sıcaklık bir artış beyaz ışık aydınlatma biri ile ya da UV-ışığı aydınlatma tarafından görülmektedir.

Şekil 2,
Şekil 2,. T O, sırasıyla her iki bölmenin içine yerleştirilmiş membranlar ve vakum ile gaz karışımı için iki valf, plazma odası ile.

Şekil 3, Şekil 3,. . (UV ışığı burada) reseptör bölmesinin (alt) ve verici odası (üst) arasındaki sabit zar ile Franz difüzyon hücresi ışık kaynağı Franz difüzyon hücresi üstünde sabitlenmiştir.

Şekil 4,
Şekil 4,. Farklı polimerlerden oluşan membran B 10 ° oranı Etch.

Şekil 5,
Şekil 5,. Zaman gözenekli polikarbonat membranlar (üst ro bir su damlasının temas açısı değişirw: 0,2 mikron gözenek çapı, alt sıra: 1 mikron gözenek çapı) plazma kaynaklı polimerizasyonu (sol taraf aracılığıyla PHEMA ile kaplanır: polimerizasyondan önce, sağ taraf: polimerizasyon sonra).

Şekil 6,
Şekil 6,. PHEMA arasında temas açısı ölçümü, kaplamanın uzun süre kararlılık gösteren membran aşılanmış.

Şekil 7
Beyaz ışık ışınlanmış zarı boyunca ve bir UV-ışığı ile kafein sulu solüsyonu (20 mM) ve Şekil 7. Geçirgenlik ölçümleri membran radyasyona tabi tutulmuştur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Plazma işlemi, iyonize argon neden olduğu mor bir gaz üretir. Bir turuncu renk bir sızıntı istenmeyen azot varlığını işaret eder. Plazma işlemi, sadece yüzeyde değil, aynı zamanda, kökler oluşturan membran 7,12 çözünen bir madde değildir. Çok fazla aşındırma, zarın geçirgenliğinin etkileyecek olan, önemli ölçüde gözenek çapına değiştirebilir. Sunulan kurulumunun kontrollü reaksiyon koşulları, plazma tarafından başlatılan aşılama işlemi tekrarlanabilirliğini arttırmak izin verir. Bununla birlikte, plazma odası içindeki membran kesin konumu nedeniyle hala plazmanın homojen için yüzeyi üzerinde oluşturulmuş köklerin yoğunluğunu etkileyebilir. Kenar oranı da uygulanan güç ve tam gaz bileşimine bağlıdır.

Bu tür ince kaplamaların karakterizasyonu nedeniyle ticari zarın nispeten pürüzlü yüzeye basit bir iş değildir. 12,21 daha önce tarif edildiği üzere, tabakakalınlık Elipsometri ve XPS deneyleri kullanılarak belirlendi. Düz bir yüzey analiz etmek amacıyla, polikarbonat spin kaplı modeli polikarbonat yüzeyler gibi Si-gofret oldu. Bu polikarbonat kaplamalar daha sonra tarif edilen prosedüre de polikarbonat membran olarak tedavi edildi. Buna ek olarak, multiphoton mikroskop çalışmaları, zarın yalnızca dış yüzeyi kaplanmış ya da eğer değerlendirmek için çok değerli bir ölçüm tekniği olduğu ortaya kaplama hem de 21 gözenekleri içinde yer aldı.

Nedeniyle fonksiyonel grupla rasgele polimerizasyon yüksek uyumluluğu, akrilatlar geniş bir çeşitlilik monomer olarak kullanılabilir. Bu fonksiyonel gruplar ile monomerlerin kullanımına izin verir. Bu örnekte, alkol grubu bir karboksilik asit grubu ile esterlenebilir. Aşılama işleminin sınırlama kullanılabilir çözücüdür. Polikarbonat zar, örneğin etil asetat, tetrahidrofuran, klor oranına de birçok organik solven içerisinde çözünür yanaroform, veya aseton gibi, bu solvenler polimerleştirme için hem de daha sonra postmodification işlemi için kaçınılmalıdır. Uygun çözücüler arasında, su, metanol, etanol, propanol, alifatik ve örneğin heksan, ksilen, ve eterler gibi bir aromatik çözücü gibi alkoller. Monomer çözeltisinin konsantrasyonu önemli ölçüde kaplama kalınlığına değiştirmez. Bu yüzden, bu işlem, kalın kaplamaların oluşması için uygun değildir. Bununla birlikte, ince bir kaplama esnek dökme zarın esnekliği etkilemeden kaplama malzemesi olarak kırılgan ve sert polimer (örneğin,. PMMA) kullanımına izin verir. Daha önce gösterildiği gibi, söz konusu polimer 17 kopolimerleri oluşturmak için farklı monomerler içerebilir.

Polikarbonat membran hafifçe dietil eter içinde şişer yana, TBME postmodification prosedürü için, bu durumda kullanılır. Postmodification e birleştirme maddesi olarak çözücü olarak TBME ve bunlar arasında DCC kullanılarak oda sıcaklığında yer alırspirobenzopiran bileşik 1 17 karboksilik asit parçası ile alkolün sterification. Polar olmayan çözücü olarak TBME gözenek duvarları ıslak etmediğinden, sadece dış zar yüzey spirobenzopiran ile işlevlendirilmektedir. Postmodification işlemi ayrıca yüzeyin yüzey gerilimini değiştirmek için ya da yüzey 12 üzerine, diğer işlevleri getirmek için kullanılabilir. Göstermiştir, örneğin, bir ışık duyarlı membran içine membran değiştirir. PH, sıcaklık, kimyasal bileşikler veya elektrik gibi diğer stimuli etmek için yanıt supposable olduğunu.

Gösterdiği yöntemle, bir ışık duyarlı membran kafein geçirgenlik hızı ile ilgili belirgin bir tepki ile hazırlanır. Spirobenzopiran birim bir aşamada HEMA ile kopolimerize edildiğinde İlginç bir şekilde, tepki 17 çok daha düşüktür. Kaplama gözenek çapı (su içinde şişirilir bile), değişiklikten daha ince olduğu içingözenek çapı geçirgenliğinde değişiklik nedeni olarak dahil edilebilir. Daha fazla polar merocyanine onun daha az polar spiropyran halde göre su içinde daha iyi aşılanmış polimer şişer, çünkü, yine de, bir ters verilmedi anahtarı daha sonra beklenir. Geçirgenliğinde değişikliğin nedeni, daha önce 12 gösterildiği gibi sulu sistemlerin geçirgenlik oranını tanımlar yüzey geriliminde değişim vardır.

Uyaranlara duyarlı membran Bu tür değiştirilebilir ilaç verme sistemi içinde ya da akıllı algılayıcılarının uygulamaları bulabilirsiniz. Böyle bir akıllı bir ilaç verme sistemi, prematüre bebeklerde 21 apne önlemek için de kullanılabilir. Işığa duyarlı membranlar kullanılabilir ki diğer alanlar, biyoteknoloji, Mikroakiskan veya hafif enerjili moleküler 22 servisleri içindir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Acknowledgments

Bu çalışma, mali İsviçre Ulusal Bilim Vakfı (- Akıllı Malzeme NRP 62) tarafından desteklenmiştir. Ayrıca B. Hanselmann, K. Kehl, U. Schütz ve B. LEUTHOLD desteği olduğunu kabul etti.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2-Hydroxyethyl methacrylate, 97% Sigma-Aldrich 128635
Hexane 99% Biosolve
Magnesium sulfate (MgSO4, anhydrous) Sigma-Aldrich M7506
Methanol, 99%  Sigma-Aldrich 14262 dried over molecular sieves
N,N-Dicylcohexylcarbodiimide, 99% Sigma-Aldrich D8002
Dimethyl aminopyridine, 99% Sigma-Aldrich 107700
Tert-butylmethylether, 98% Fluka 306975
Polycarbonate membrane Whatman Nanopore Track Etched (TE) (1.0 μm, 0.2 μm, 0.1 μm, 50 nm, 30 nm, and 15 nm pore diameter; 47 mm or 25 mm membrane diameter)
Caffeine (reagent plus) Sigma-Aldrich C0750
Franz diffusion cell (12 ml) SES-Analysesysteme 6C010015 15 mm unjacheted Franz Cell, 12 ml Receptor volume, Flat ground, clear glass, stirbar and clamp
UV-Lamp UV irradiation (366 nm, 15 W/m2)
White light lamp White light irradiation (500 W bulb)
UV/Vis spectrophotometer Varian 50Bio/50MPR
Polyester membranes Sterlitech PET0225100 Polyester Membrane Filters, 0.2 μm pore diameter, 25 mm diameter
Polyvinylidene fluoride membranes Millipore PVDF Membranes Durapore (0.22 μm pore diameter; 47 mm membrane diameter)
Argon (99.9995%) Alphagaz
Dressler Cesar RF Power Generator Plasma chamber setup
MKS Multi Gas Controller 647C Plasma chamber setup
MKS Mass-Flow controllers Plasma chamber setup
Vacuubrand RE 2.5 rotary vane vacuum pump Plasma chamber setup
Contact angle measurement device Krüss G10
Balances Mettler Toledo AB204-S and Mettler ME30

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. d'Agostino, R. Basic Approaches to Plasma Production and Control. , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. (2008).
  2. Liston, E. M., Martinu, L., Wertheimer, M. R. Plasma surface modification of polymers for improved adhesion: a critical review. J. Adh. Sci. Technol. 7 (10), 1091-1127 (1993).
  3. Siow, K. S., Britcher, L., Kumar, S., Griesser, H. J. Plasma Methods for the Generation of Chemically Reactive Surfaces for Biomolecule Immobilization and Cell Colonization - A Review. Process. Polymers. 3 (6-7), 392-418 (2006).
  4. Hossain, M. M., Hegemann, D., Herrmann, A. S., Chabrecek, P. Contact angle determination on plasma-treated poly(ethylene terephthalate) fabrics and foils. Appl. Polymer Sci. 102 (2), 1452-1458 (2006).
  5. Guimond, S., Hanselmann, B., Amberg, M., Hegemann, D. Plasma functionalization of textiles: Specifics and possibilities. Pure Appl. Chem. 82 (6), 1239-1245 (2010).
  6. Lymberopoulos, D. P., Economou, D. J. Modeling and simulation of glow discharge plasma reactors. Journal of Vacuum Sci. Technol. A Vacuum Surf. Films. 12 (4), 1229-1236 (1994).
  7. Hegemann, D., Brunner, H., Oehr, C. Plasma treatment of polymers for surface and adhesion improvement. Nuclear Instr. Methods Phys. Res. B Interact. Atoms. 208 (0), 281-286 (2003).
  8. Øiseth, S. K., Krozer, A., Kasemo, B., Lausmaa, J. Surface modification of spin-coated high-density polyethylene films by argon and oxygen glow discharge plasma treatments. Appl. Surf. Sci. 202 (1-2), 92-103 (2002).
  9. Choi, W. -K., Koh, S. -K., Jung, H. -J. Surface chemical reaction between polycarbonate and kilo-electron-volt energy Ar[sup + ] ion in oxygen environment. J. Vacuum Sci. Technol. A Vacuum Surf. Films. 14 (4), 2366-2371 (1996).
  10. Kitova, S., Minchev, M., Danev, G. RF plasma treatment of polycarbonate substrates. Optoelectron. Adv. Mater. 7 (5), 2607-2612 (2005).
  11. Friedrich, J. F., Mix, R., Schulze, R. D., Meyer-Plath, A., Joshi, R., Wettmarshausen, S. New plasma techniques for polymer surface modification with monotype functional groups. Plasma Process. Polymers. 5 (5), 407-423 (2008).
  12. Baumann, L., et al. Tuning the resistance of polycarbonate membranes by plasma-induced graft surface modification. Appl. Surf. Sci. 268, 450-457 (2013).
  13. Hegemann, D., Hossain, M. M., Balazs, D. J. Nanostructured plasma coatings to obtain multifunctional textile surfaces. Prog. Org. Coatings. 58 (2-3), 237-240 (2007).
  14. Gengenbach, T., Vasic, Z., Li, S., Chatelier, R., Griesser, H. Contributions of restructuring and oxidation to the aging of the surface of plasma polymers containing heteroatoms. Plasmas Polymers. 2 (2), 91-114 (1997).
  15. Gengenbach, T. R., Chatelier, R. C., Griesser, H. J. Characterization of the Ageing of Plasma-deposited Polymer Films: Global Analysis of X-ray Photoelectron Spectroscopy Data. Interface Anal. 24 (4), 271-281 (1996).
  16. Hirotsu, T., Nakajima, S. Water ethanol permseparation by pervaporation throught the plasma graft copolymeric membranes of acrylic acid and acrylamide. Appl. Polymer Sci. 36 (1), 177-189 (1988).
  17. Baumann, L., de Courten, D., Wolf, M., Rossi, R. M., Scherer, L. J. Light-Responsive Caffeine Transfer through Porous Polycarbonate. Appl. Mater. Interf. 5 (13), 5894-5897 (2013).
  18. Minkin, V. I. Photo-, thermo-, solvato-, and electrochromic spiroheterocyclic compounds. Chem. Rev. 104 (5), 2751-2776 (2004).
  19. Berkovic, G., Krongauz, V., Weiss, V. Spiropyrans and spirooxazines for memories and switches. Chem. Rev. 100 (5), 1741-1753 (2000).
  20. Vlassiouk, I., Park, C. -D., Vail, S. A., Gust, D., Smirnov, S. Control of Nanopore Wetting by a Photochromic Spiropyran: A Light-Controlled Valve and Electrical Switch. Lett. 6 (5), 1013-1017 (2006).
  21. Baumann, L., et al. Development of light-responsive porous polycarbonate membranes for controlled caffeine delivery. RSC Adv. 3 (45), 23317-23326 (2013).
  22. Nicoletta, F. P., Cupelli, D., Formoso, P., De Filpo, G., Colella, V., Gugliuzza, A. Light Responsive Polymer Membranes: A Review. Membranes. 2 (1), 134-197 (2012).

Tags

Bioengineering Sayı 85 plazma ile indüklenen polimerizasyonu akıllı membranlar yüzey aşı polimerizasyon hafif duyarlı ilaç verme plazma modifikasyonu yüzey tarafından başlatılan polimerizasyonu geçirgenlik
Bir Kombine Yüzey Tırnak ve Postmodification Süreci Işık duyarlı Membranların Hazırlanması
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Schöller, K., Baumann, L.,More

Schöller, K., Baumann, L., Hegemann, D., De Courten, D., Wolf, M., Rossi, R. M., Scherer, L. J. Preparation of Light-responsive Membranes by a Combined Surface Grafting and Postmodification Process. J. Vis. Exp. (85), e51680, doi:10.3791/51680 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter