Fırça benzeri ile reaktif yüzeyler imalatı ve Azlactone Functionalized blok ortak polimerler çapraz filmleri

Sunulan bu yöntemler, parilen kaldırma arayüzü, yönlendirilmiş montaj ve özel mikrokontakt baskı tekniklerini kullanır. Yöntemler, desen polimer kalınlığı üzerinde yüksek homojenlik ve kontrol sağlamak için tasarlanmıştır. Bu yöntemler aynı zamanda çok yönlü azlakton işlevselliğini tamamen korurken PGMA blok PVDMA filmlerini biriktirmek için tasarlanmıştır, çünkü azlakton grupları halka açma ekleme reaksiyonlarında nükleofillerle hızlı bir şekilde birleşebilir.

Azlakton bazlı polimer filmler, analit yakalama, hücre kültürü ve zehirli boya ve yapışma önleyici kaplamalar dahil olmak üzere birçok farklı çevresel ve biyolojik uygulamada kullanılmaktadır. Prosedüre başlamak için, susuz kloroformda ağırlıkça yüzde bir PGMA b PVDMA çözeltisinin beş mililitresini hazırlayın. Ardından, bir oksijen plazma temizleyicisini açın ve hazneye 80 nanometre kalınlığında veya bir nanometre kalınlığında parilen N tabakası ile desenlenmiş iki santimetreye iki santimetrelik bir silikon alt tabaka yerleştirin.

Hazneyi 400 mili torr vakum göstergesi basıncından daha düşük bir seviyeye kadar pompalayın. Ölçüm valfini hafifçe açın ve havanın hazneye girmesine izin verin. Gösterge basıncı 800 ila 1000 mili torr'a ulaşana kadar bekleyin.

Plazma temizleyiciyi 30 watt gibi yüksek RF gücüne ayarlayın ve alt tabakayı üç dakika boyunca plazma ile işlemden geçirin. İşiniz bittiğinde vakum pompasındaki RF gücünü kapatın. Plazma temizliğini bitirdikten 10 dakika sonra, plazma ile işlenmiş alt tabakayı bir spin kaplayıcı aynasına sabitleyin.

Sıkma kaplayıcıyı 15 saniye boyunca 1.500 RPM'de çalışacak şekilde ayarlayın. Ardından, alt tabakaya 100 mikrolitre PGMA blok PVDMA solüsyonu uygulayın ve solüsyonu uyguladıktan sonra bir ila iki saniye içinde alt tabakayı sıkma kaplamaya başlayın. Filmi bir atmosfer vakumunda ve 110 santigrat derecede 18 saat boyunca vakumlu bir fırında tavlayın.

Numunenin ortam havasında soğumasına izin verin. Son olarak, parileni çıkarmak için numuneyi 20 mililitre aseton veya kloroformda 10 dakika boyunca sonikleştirin. Alt tabakayı saklamadan önce bir nitrojen gazı akışı altında kurutun.

Kimyasal veya biyolojik olarak inert bir silikon substrat hazırlamaya başlamak için, daha önce tarif edildiği gibi çıplak bir silikon substratı üç dakika boyunca plazma temizleyin. Ardından, bir çeker ocakta 100 mikrolitre TPS'yi bir petri kabına pipetleyin. Plazma ile muamele edilmiş substratı, plazma temizliğini bitirdikten sonra beş ila on dakika içinde bir vakumlu desikatörde TPS kabına yerleştirin.

TPS biriktirmeye başlamak için desikatörü 750 torrs vakuma boşaltın. Kimyasal olarak inert bir substrat elde etmek için TPS'nin substrat üzerinde bir saat birikmesine izin verin. Biyolojik olarak inert bir substrat hazırlıyorsanız, TPS kaplı substrat üzerinde bir PEG tabakası oluşturmak için silonize substratı sıfır nokta yüzde yedi ağırlıkça poloksamer 407 çözeltisine 18 saat ultra saf suda bekletin.

Bundan sonra, biyolojik olarak inert substratı beş dakika boyunca üç kez 30 mililitre ultra saf su ile durulayın. Daha sonra, kimyasal veya biyolojik olarak inert substratı pozitif foto dirençle modelleyin ve maruz kalan alanları silikon yüzeye aşındırın. Ardından, parilen tabakasını çıkarmak için numuneyi asetonda 10 dakika boyunca sonikleştirin.

Numuneyi nitrojen gazı altında kurutun. Alt tabakayı bir spin kaplayıcı aynasına sabitleyin ve spin kaplayıcıyı 15 saniye boyunca 1.500 RPM'ye ayarlayın. Susuz kloroformda ağırlıkça yüzde bir oranında 100 mikrolitre PGMA blok PVDMA'yı alt tabakaya uygulayın ve uygulamadan bir ila iki saniye sonra spin kaplamaya başlayın.

Elde edilen polimer filmi bir vakum fırınında bir vakum atmosferinde ve 110 santigrat derece boyunca 18 saat boyunca tavlayın. Aseton veya kloroformda 10 dakikalık sonikasyon ile fiz emilen polimerleri arka plan bölgelerinden çıkarın. Numuneyi daha sonra nitrojen gazı altında kurutun.

Mikro temaslı baskı işlemine başlamak için, TPS ile mikro sütun dizileri için bir silikon master'ı silonize edin. Daha sonra, 40 ila 50 gram PDMS bazını sertleştirici ajanda ona bir oranında karıştırın. Mikro sütun dizileri ile bir PDMS levhasını modellemek için yumuşak litografi kullanın.

Levhadan bir nokta beş bir nokta beş santimetre damga kesin. Damgayı temizleyin ve kurutun ve damgayı TPS ile silonize edin. Ardından, bir matkap pres standının aşamasına çift taraflı bant uygulayın.

Daha sonra, susuz kloroformda ağırlıkça yüzde iki ila bir sıfır noktası iki ila bir PGMA blok PVDMA çözeltisinden beş mililitre hazırlayın. Silonize damgayı en az üç dakika boyunca bu çözeltiye batırın. Derhal plazma, iki santimetreye iki santimetre çıplak silikon substratı üç dakika boyunca tedavi edin.

Plazma temizliğini bitirdikten sonraki beş dakika içinde, damgayı polimer çözeltisinden çıkarın. Ardından, alt tabakayı ve damgayı matkap pres standına getirin. Alt tabakayı ve damgayı, alt tabaka altta olacak şekilde sahnedeki çift taraflı bandın üzerine yerleştirin.

Damga ve alt tabaka arasında, santimetre kare başına tahmini 75 gram kuvvet veya bir dakika boyunca yedi nokta üç beş kilopaskal basınçla uyumlu temas uygulayın. Ardından, basıncı dikkatlice serbest bırakın ve damgayı silikon alt tabakadan elle nazikçe ayırın. Ayrıldıktan sonraki beş dakika içinde, basılı alt tabakayı 110 santigrat derecede 18 saat vakumlu fırında tavlayın.

Son olarak, fizik tarafından emilen PGMA bloğu PVDMA'yı çıkarmak için basılı substratı aseton veya kloroformda on dakika boyunca sonikleştirin. Basılı alt tabakayı nitrojen gazı ile kurutun ve karakterizasyona hazır olana kadar vakumlu desikatörde saklayın. Parilen kaldırma tekniği, yaklaşık 90 nanometrelik bir polimer film kalınlığına karşılık gelen PGMA blok PVDMA'nın fırça yapılarını üretti.

Tavlama, sonikasyon ve kloroform tavlanmamış polimerin çoğunu uzaklaştırdığı için teknik için gerekliydi. 80 nanometre kalınlığındaki Parilen şablonlar, çıplak silikon substratlar üzerinde bir mikron kalınlığındaki şablonlardan daha fazla film homojenliği gösterdi. Kimyasal veya biyolojik olarak inert substratlar üzerinde arayüz yönlendirmeli montaj, parilen kaldırma yönteminde gözlemlenen kenar kusurları olmadan 90 ila 100 nanometre kalınlığında yapılar üretti.

Mikro kontakt baskı, polimerin farklı konsantrasyonlarını kullanarak, yaklaşık üç ila dokuz mikron kalınlığında, yüksek oranda çapraz bağlı polimer filmler üretti. Substratın TPS ve oksijen plazması ile işlenmesine ek olarak, sonikasyondan sonra tavlanmamış filmlerde önemli hasar gözlendiğinden, bu teknik için tavlama gerekliydi. Azlakton işlevselliği, 1818 karşılıklı santimetrede karbonil germe titreşimi ile gösterildiği gibi mikro kontak baskı ile korunmuştur.

Mikro temaslı baskı, damgayı mürekkeplemek için kullanılan PGMA blok PVDMA çözeltisinin konsantrasyonunu değiştirerek film kalınlığının kontrolüne de izin verdi. Burada, parilen kaldırma prosedürünün, blok delik polimerlerini mikroskop çözünürlüğünde modellemek için çok yönlü bir yöntem olduğunu gösterdik. Film homojenliğini etkileyen en önemli faktör parilen şablon kalınlığıydı.

Arayüze yönelik montaj modelleme yöntemi, kimyasal veya biyolojik olarak inert yüzeylerde PGMA blok PVDMA polimerlerinin kendi kendine montajına rehberlik eden oksit desenleri oluşturmak için parilen şablonlar kullanır. Burada sunulan özelleştirilmiş mikrokontakt baskı protokolü, temel olarak, yakalama uygulamasında kimyasal veya biyolojik analitlerin yüklenmesini artırabilecek, hücre kültürü uygulamalarında hücre bağlanmasını, canlılığını ve çoğalmasını iyileştirebilecek daha fazla yüzey-hacim oranı sağlayan daha kalın PGMA blok PVDMA polimeri üretir. Burada sunulan yöntemler ve sonuçlar, PGMA blok PVDMA polimeri ile model arayüzleri oluşturan çoklu yaklaşımları açıklamaktadır.

Yöntemler, uygulamalara bağlı olarak bu polimerin fırça veya çapraz bağlı yapısına sahip yüzeyler oluşturmak için kullanılabilir.