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Nanoporous 材料的 Functionalization 使用基本层证言的

罗杰 J. Narayan,生物医学工程,北卡罗来纳和北卡罗来纳州立大学大学的联合部门教授; 材料学和工程,北卡罗来纳州立大学的部门
对应的作者: roger_narayan@unc.edu

Nanoporous 氧化铝膜提供几个好处超过聚合物膜用于生物材料有选择性的运输。 处理介入的阳极氧化,剥离这种氧化物和再阳极氧化用于制造这些材料。 在 nanoporous 氧化铝膜,接近圆柱形毛孔垂直地被安置对材料的表面; 毛孔在一个拥挤不堪六角胞状结构被安排。

不同于聚合物膜, nanoporous 氧化铝膜可以处理与平直的毛孔、统一毛孔范围、高毛孔密度、小的毛孔范围 (10-200 毫微米) 和低膜厚度 (5 µm)。 不同于 nanoporous 硅, nanoporous 氧化铝不模拟磷酸钙证言并且是稳定的在生理解决方法。

生物医学工程的联合北卡罗来纳和北卡罗来纳州立大学部门,大学, Argonne 国家实验室、萨瓦纳河国家实验室和北达科他州立大学的同事教授 Narayan 和最近进行几个研究检查使用修改的 nanoporous 氧化铝膜表面基本层证言。 此技术可能用于减少毛孔范围,当维护一个缩小的毛孔配电器时。

另外,基本层证言可能用于给予生物相关属性,包括防塞和抗菌属性,到 nanoporous 氧化铝膜表面。 在基本层证言,自终止气体固定的回应启用薄膜的增长在一个 nanoporous 氧化铝膜的表面的层由层方式。 各自的气体固定的回应由清除步骤分隔,介入饱和与惰性气体。 因为表面在每种回应时,饱和所有上漆的材料的表面接受相同的厚度保形涂层。 由于这些唯一属性,基本层证言可能为存款与准确的厚度的保形涂层使用在 nanoporous 氧化铝膜上。

在一个最近研究中, photocatalytic 氧化钛涂层在 nanoporous 氧化铝膜存款通过基本层证言 (图 1)。 Si (100 个) 证人范例 Ellipsometry 表示氧化钛的基本层证言增长率是 0.86-1.0 Å/cycle。 喇曼分光学和粉末钛氧化层 nanoporous 氧化铝膜的 X 光衍射展示了功能与 anatase 阶段氧化钛相应。

图 1. 计划视图一个 nanoporous 氧化铝膜的扫描电子显微照片在保形氧化钛涂层的证言以后通过基本层证言的。

二致病性细菌,葡萄状球菌 - 奥里斯大肠埃希氏菌,用于检查在钛氧化层和未上漆的 nanoporous 氧化铝膜的微生物扩散。 20 个毫微米毛孔范围钛氧化层 nanoporous 氧化铝膜显示在紫外光比未上漆的膜展示了葡萄状球菌 - 奥里斯大肠埃希氏菌附件的更低的费率; 这些结果归因于 photocatalytic 活动与紫外轻银灰色氧化物交往相关。

在另一个最近研究中, nanoporous 氧化铝膜用白金最初涂使用基本层证言和用 1-mercaptoundec-11-yl 十六进制 (1,2-亚乙基二醇) 随后涂使用自集合进程。 我们评估了血小板、蛋白质和其他血液要素人力血小板富有的等离子对 PEGylated,白金上漆的 nanoporous 氧化铝膜的吸附。 PEGylated 的毛孔,白金上漆的 nanoporous 氧化铝膜主要保持免于蛋白质弄脏; 另一方面,白金上漆的 nanoporous 氧化铝膜和未上漆的 nanoporous 氧化铝的毛孔陈列了重大的毛孔弄脏和蛋白质汇总。

我们的工作的结果建议基本层证言可能用于给予生物相关属性到 nanoporous 氧化铝膜以及其他 nanostructured 生物材料。 基本层证言被修改的 nanoporous 氧化铝膜有许多潜在的医疗应用,包括使用在药物发运和 biosensing。


参考

1. Adiga SP, Curtiss LA, Elam JW, Pellin MJ,师爷 CC,师爷 CM,林 SJ, Su YY, SA,张 J, Narayan RJ,生物医学的设备的, JOM, 60 Nanoporous 材料 Gittard : 26-32, 2008年
2. Narayan RJ, Monteiro-Riviere NA, Brigmon RL, Pellin MJ, Elam JW, TiO 薄膜的基本层2 证言在 nanoporous 氧化铝模板的: 医疗应用, JOM 61 : 12-16, 2009年
3. Adiga SP、金 C, Curtiss LA、 Monteiro-Riviere NA、 Narayan RJ, Nanoporous 膜医疗和生物应用的,电汇 Nanomedicine 和 Nanobiotechnology, 1 : 568-591, 2009年
4. Narayan RJ, Adiga SP, Pellin MJ, Curtiss LA, AJ 的 Hryn, Stafslien S, Chisholm B,师爷 CC,师爷 CM,林 SJ, Su YY,金 C,张 J, Monteiro-Riviere NA, Elam JW,基本层证言根据材料的 functionalization 医疗和环境卫生应用的,皇家学会 A 的哲学事务处理, 2010年,在新闻中

版权 AZoNano.com,罗杰 J. Narayan (北卡罗来纳和北卡罗来纳州立大学大学教授)

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

Last Update: 13. June 2013 22:59

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