원자 층 공술서를 사용하는 Nanoporous 물자의 Functionalization

Roger J. Narayan 의 생물 의학 기술설계, 북캐롤라이나와 북캐롤라이나 주립 대학의 대학의 합동 부 교수; 재료 과학과 기술설계 의 북캐롤라이나 주립 대학의 부
대응 저자: roger_narayan@unc.edu

Nanoporous 반토 막은 생물학 물자의 선택적인 수송에 있는 사용을 중합 막에 몇몇 이점을 제공합니다. 가공 관련시키는 양극 처리, 산화물의 분리해서, 및 재 양극 처리는 이 물자를 날조하기 위하여 이용됩니다. nanoporous 반토 막에서는, 거의 원통 모양 숨구멍은 물자의 표면에 수직으로 동쪽으로 향하게 합니다; 숨구멍은 마지막 포장된 6각형 세포 구조물에서 배열됩니다.

중합 막과는 다른, nanoporous 반토 막은 똑바른 숨구멍, 획일한 숨구멍 규모, 높은 숨구멍 조밀도, 작은 숨구멍 규모 (10-200 nm), 및 낮은 막 간격 (5 µm)로 가공될 수 있습니다. nanoporous 실리콘과는 다른, nanoporous 반토는 칼슘 인산염 공술서를 시뮬레이트하지 않으며 생리적인 해결책에서 안정되어 있습니다.

생물 의학 기술설계의 합동 부, 북캐롤라이나와 북캐롤라이나 주립 대학의 대학, Argonne 국립 연구소, 사반나 강 국립 연구소 및 북다코타 주립 대학에 교수에 의하여 Narayan와 동료는 최근에 몇몇 nanoporous 반토 막의 표면 변경을 위한 원자 층 공술서의 사용을 검토하기 위하여 연구 결과가 능력을 발휘했습니다. 이 기술은 좁은 숨구멍 배급을 유지하고 있는 동안 숨구멍 규모를 줄이기 위하여 이용될 수 있습니다.

추가적으로, 원자 층 공술서는 nanoporous 반토 막의 표면에 생물학 관련된 속성을, antifouling와 항균성 속성을 포함하여, 나누어 주기 위하여 이용될 수 있습니다. 각자 종결하는 원자 층 공술서에서는 가스 단단한 반응은 층 에 의하여 층 형식에 있는 nanoporous 반토 막의 표면에 박막의 성장을 가능하게 합니다. 개별적인 가스 단단한 반응은 비활성 기체로 포화를 관련시키는 소거 단계에 의해 분리됩니다. 입히는 물자의 표면 모두는 표면이 각 반응 도중 포화되기 때문에 동일한 간격의 등각 코팅을 수신합니다. 이 유일한 속성 때문에, 원자 층 공술서는 nanoporous 반토 막에 정확한 간격을 가진 등각 코팅 예금을 위해 사용될 수 있습니다.

1개의 최근 연구 결과에서는, photocatalytic 티타늄 산화물 코팅은 원자 층 공술서 (숫자 1)에 의하여 nanoporous 반토 막에 예금되었습니다. Si (100개의) 증인 견본의 Ellipsometry는 티타늄 산화물을 위한 원자 층 공술서 성장율이 0.86-1.0 Å/cycle이었다는 것을 제시했습니다. 티타늄 산화물 입히는 nanoporous 반토 막의 라만 분광학 그리고 분말 엑스레이 회절은 티타늄 산화물의 anatase 단계에 일치하는 특징을 설명했습니다.

숫자 1. 원자 층 공술서에 의하여 등각 티타늄 산화물 코팅의 공술서 후에 nanoporous 반토 막의 계획 전망 스캐닝 전자 현미경 사진.

2마리의 병원성 박테리아, 황색포도상구균대장균은, 티타늄 산화물 입히는 uncoated nanoporous 반토 막에 미생물 확산을 검토하기 위하여 이용되었습니다. 자외선에 드러낸 20 nm 숨구멍 규모 티타늄 산화물 입히는 nanoporous 반토 막은 uncoated 막 보다는 황색포도상구균대장균 부착의 더 낮은 비율을 설명했습니다; 이 결과는 자외선 빛 티타늄 산화물 상호 작용과 관련되었던 photocatalytic 활동에 기인했습니다.

다른 최근 연구 결과에서는, nanoporous 반토 막은 원자 층 공술서를 사용하여 백금으로 처음에 입히고 1-mercaptoundec-11-yl hex로 각자 집합 프로세스를 사용하여 연속적으로 (에틸렌 글리콜) 입혔습니다. 우리는 PEGylated에 인간적인 혈소판 부유한 플라스마의 혈소판, 단백질 및 그밖 혈액 분대, 백금 입히는 nanoporous 반토 막의 흡착을 평가했습니다. PEGylated의 숨구멍은, 백금 입히는 nanoporous 반토 막 크게 단백질 더럽히기의 자유롭게 남아 있었습니다; 다른 한편으로는, 백금 입히는 nanoporous 반토 막 및 uncoated nanoporous 반토의 숨구멍은 중요한 숨구멍 더럽히 및 단백질 집단을 전시했습니다.

우리의 일의 결과는 nanoporous 반토 막 뿐 아니라 그 외에 생물학 관련된 속성을 나누어 주기 위하여 원자 층 공술서가 nanostructured 생체 적합 물질 이용될 수 있다는 것을 건의합니다. 원자 층에 의하여 공술서 변경된 nanoporous 반토 막에는 약 납품과 biosensing에 있는 사용을 포함하여 수많은 잠재적인 의학 응용이, 있습니다.


참고

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, 저작권 AZoNano.com Roger J. Narayan (북캐롤라이나와 북캐롤라이나 주립 대학의 대학) 교수

Date Added: Jan 31, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:23

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