当前位置: 首页 > 专利查询>武冈真司专利>正文

薄膜状高分子结构体和其制备方法技术

技术编号:7892964 阅读:197 留言:0更新日期:2012-10-23 01:05
本发明专利技术提供薄膜状高分子结构体及其制备方法。本发明专利技术的薄膜状高分子结构体是在表面(A面)和背面(B面)具有功能性物质的薄膜状高分子结构体,通过以下的工序来得到:(a)在基体的与液相的界面的任意形状的区域吸附多官能性分子的工序、(b)将吸附的多官能性分子进行聚合和/或交联来形成高分子的薄膜的工序、(c)在形成的薄膜的A面结合功能性物质的工序、(d)在薄膜上形成可溶性支持膜、并将该薄膜和支持膜从基体剥离的工序、(e)在薄膜的B面上功能性物质后,利用溶剂使可溶性支持膜溶解的工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在表面(A面)和背面(B面)具有相同或者不同的功能性物质的。
技术介绍
一直以来,有机分子的薄膜的制作方法可以使用旋涂法、电解聚合法、蒸镀法、蒸镀聚合法等。另外,作为得到取向膜的方法,已知有朗缪尔-布洛尔杰特(LB)法。该方法是将单分子膜移取到固体基板上的方法,其可以控制薄膜的层数或叠层顺序,所述单分子膜是使亲两性分子溶解在挥发性有机溶剂中并在气-液界面上展开,将溶剂蒸发后进行压缩而得到的。但是,该方法所适用的对象分子必须是作为单分子膜可在水面上展开的分子,有仅对难溶于水的亲两性分子有效的制约。进而,LB法不能说是有效的方法,使用的设备高价且难以操作。 另一方面,确立了形成自身组织化单分子膜(SAM)的技术,所述自身组织化单分子膜是在金或钼等金属的表面、或者硅或二氧化硅或玻璃等无机材料的表面上使有机分子有规则、且稳定地取向而成的。该技术的特征在于由于与基板的结合力强,因而单分子膜稳定,另外,由于只要将基板浸溃在溶液中就可以构筑单分子膜,因此不需要特殊的装置,有价格便宜且简便的优点。进而也可以与复杂形状的基板相适应。作为纳米技术也受到人们的瞩目,所述纳米技术是在利用例如光刻技术写入的超微细图形上构筑有机分子的图形的技术⑷。另外,还进行了下述的尝试,即,通过例如利用了高分子电解质的静电相互作用的交互叠层法来在2维平面上进行分子的叠层,用颠倒方式构筑3维的结构体。该叠层法基于以下的原理。使高分子电解质溶液浸溃在与其具有相反电荷的基板表面上,通过静电相互作用仅吸附一层。此时,基板上的电荷由于吸附的高分子电解质的过剩电荷而带有新的相反电荷。接着,在该表面上吸附一层具有与先前高分子电解质是相反电荷的其他高分子电解质。通过该重复操作,能够得到控制为任意膜厚的多层结构的膜。例如发表了在由交 互叠层法得到的结构体上通过静电相互作用使酶固定化,以酶反应器、生物传感器、发光元件等新型分子器件的开发为目的的报道(I)、(2)。该方法完全不需使用特殊的装置,可以简便地制备3维的结构体,因此也可以适用于蛋白质等具有改性可能性的分子的固定化。近年来,提出了在非水溶性的牺牲膜上构筑由交互叠层法得到的结构体,然后将牺牲膜溶解来得到结构体的方法(5)。另外,还报道了在SAM上形成由交互叠层法得到的结构体后,将结构体移取到水溶性的支持膜上的技术(6)。本专利技术人曾经申请了任意形状的(3)。发现了例如在圆形的金基体上形成自身组织化单分子膜后,使白蛋白吸附、交联,然后通过表面活性剂处理简单地使圆形的白蛋白聚合体薄膜从该金基体上剥离,得到白蛋白纳米片。另外,已知将无机或金属的微粒或细胞等作为铸模,在其表面上形成高分子电解质的络合物,然后通过使铸模溶解而得到制成铸模形状的中空结构物(7)。对于形成铸模的微粒,可以使用二氧化硅或乳胶珠、三聚氰胺树脂等,铸模可以通过HF(氟化氢)、有机溶齐U、酸等溶解。铸模只要是球状微粒就没有问题,复杂形状的铸模如印刷技术的活版或塑料的铸模那样是精巧且高价的,因此在该方法中,铸模稳定 且可以再利用是重要的条件。另夕卜,这些结构体以从基板上使其颠倒的方式构成,因此即使使其游离,基板接触面侧也不被修饰。如此,在利用已知的纳米技术得到的结构体中,没有报道涉及对与基板接触的侧进行修饰的方法。另外,也没有在分散状态的薄膜状高分子结构体中将表面和背面用不同的功能性分子简便且确实地修饰的方法。(参考文献)I.日本专利第3020428号2.日本专利第2966795号3. W02006/025592 号小册子4. Daan, W 等,Angew. Chem. Int. Ed, 43, 2480-2495 (2004) ·5. Mamedov, A. A.等,Langmuir, 16, 5530-5533 (2000) ·6. Stroock, A. D.等,Langmuir, 19, 2466-2472 (2003) ·7. David, I.等,J. Phys. Chem. B,105,6846-6852 (2001) ·
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供在表面(A面)和背面(B面)具有相同或者不同的功能性物质的。本专利技术人为了解决上述课题,进行了努力研究,结果发现在例如硅基体上形成长方形图形的自身组织化单分子膜后,使作为多官能性分子的白蛋白吸附、交联,并在作为薄膜的一面的表面(正面)(称作A面)上结合功能性物质,然后使用可溶性支持膜使白蛋白聚合体薄膜从该金基体上剥离,在作为薄膜的另一面的背面(称作B面)结合相同或不同的功能性物质,利用溶剂使支持膜溶解,由此可以得到薄膜状结构体,从而完成了本专利技术。另外,发现在薄膜的A面结合功能性物质后,通过溶剂使可溶性支持膜溶解而将薄膜从基体剥离,然后在与上述基体不同的基体上形成的可溶性支持膜上贴合剥离的薄膜的表面,使与上述功能性物质相同或者不同的功能性物质结合在薄膜的B面上,利用溶剂使支持膜溶解,由此可以得到薄膜状结构体,从而完成了本专利技术。S卩,本专利技术如下所述。I.薄膜状高分子结构体,其在膜的表面(A面)和背面(B面)上具有功能性物质。2.薄膜状高分子结构体,其在膜的A面和B面具有功能性物质,通过以下的工序来得到(a)在基体的与液相的界面的任意形状的区域吸附多官能性分子、(b)将吸附的多官能性分子进行聚合和/或交联来形成高分子的薄膜、(c)在形成的薄膜的A面结合功能性物质后,进而在其上形成可溶性支持膜、(d)将上述薄膜和支持膜从基体剥离、(e)在薄膜的B面上,结合与结合在A面上的功能性物质相同或者不同的功能性物质后,利用溶剂使可溶性支持膜溶解。 3.薄膜状高分子结构体,其在膜的A面和B面具有功能性物质,通过以下的工序来得到(a)在基体的与液相的界面的任意形状的可溶性区域吸附多官能性分子、(b)将吸附的多官能性分子进行聚合和/或交联来形成高分子的薄膜、(c)在形成的薄膜的A面结合功能性物质后,(d)通过利用溶剂使可溶性区域溶解而将薄膜从基体上剥离、(e)在与上述基体不同的基体上形成的可溶性支持膜上贴合剥离的薄膜的A面、(f)在薄膜的B面上结合与上述功能性物质相同或者不同的功能性物质后,利用溶剂使可溶性支持膜溶解。4.在膜的A面和B面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体的制备方法,其含有以下的工序(a)在基体的与液相的界面的任意形状的区域吸附多官能性分子、(b)将吸附的多官能性分子进行聚合和/或交联来形成高分子的薄膜、(c)在形成的薄膜的A面结合功能性物质后,进而在其上形成可溶性支持膜、(d)将上述薄膜和可溶性支持膜从基体剥离、(e)在薄膜的B面上,结合与结合在A面上的功能性物质相同或者不同的功能性物质后,利用溶剂使可溶性支持膜溶解。5.在膜的A面和B面具有功能性物质的薄膜状高分子结构体的制备方法,其含有以下的工序(a)在基体的与液相的界面的任意形状的可溶性区域吸附多官能性分子、(b)将吸附的多官能性分子进行聚合和/或交联来形成高分子的薄膜、(c)在形成的薄膜的A面结合功能性物质后,(d)通过利用溶剂使可溶性区域溶解而将薄膜从基体上剥离、(e)在与上述基体不同的基体上形成的可溶性支持膜上贴合剥离的薄膜的A面、(f)在薄膜的B面上结合与上述功能性物质相同或者不同的功能性物质后,利用溶本文档来自技高网
...

【技术保护点】
薄膜状高分子结构体,其在膜的表面(A面)和背面(B面)具有功能性物质。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:武冈真司冈村阳介藤枝俊宣宇都宫沙织后藤隆宏
申请(专利权)人:武冈真司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1