[發明專利]一種取向微圖案化導電膜的制備方法、導電膜及應用

有效

• 申請號: 202110608754.5
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113363012B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 許淑琴;毛寶亮;陳敬華
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B5/14
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 殷海霞

本發明涉及一種取向微圖案化導電膜的制備方法，包括以下步驟：步驟S1：攪拌溶質與溶劑的混合液，而后通過過濾膜對混合液進行抽濾，得到基礎膜，所述溶質包括膠原蛋白和納米粒子。本發明的一種取向微圖案化導電膜，膜表面微圖案形貌均勻，由條形凸起和條形凹槽平行排列而成，取向性強，便于參考研究誘導細胞發生取向性生長的行為；本發明的一種取向微圖案化導電膜的制備方法，通過冷凍液將基礎膜定向冷凍，而后利用酰胺反應將含羧基或氨基基團的分子結合到條形凸起表面，實現微圖案的選擇性藥物涂層，便于參考研究藥物誘導細胞生長行為。

技術領域

本發明涉及取向微圖案化導電膜技術領域，尤其是指一種取向微圖案化導電膜及其制備方法與應用。

背景技術

定向冷凍法是通過平移溫度梯度控制材料定向凝固的方法。在此階段，冷凍速度和溫度梯度解耦并獨立控制。定向冷凍法在工業中應用較廣，例如冷凍鑄造、金屬加工、生物低溫保存和土壤凍結。對于材料科學和生物學研究而言，了解凍結過程是重要方向，例如冷凍鑄造或冰模板化材料制造方法中，冰晶的生長會形成懸浮膠體。1965年，一種用于研究透明有機化合物凝固的平移溫度梯度過程，作為研究金屬凝固的模型系統。1980年，該裝置用于生物樣品的冷凍保存研究。如今，該裝置用于冰晶生長的3D成像、陶瓷的模板化以及細胞冷凍保存的研究。

在制造具有各向異性的特性材料時，定向冷凍法是最方便、用途最廣泛的一種方式。動物的生物組織，如肌腱、肌肉等具有各向異性結構和相應力學性能，可用于研究具有各向異性質的生物材料在組織工程和器官重建領域的應用。

神經支架的微結構會影響細胞增殖，對于構建神經修復功能材料非常重要。為提高中空管的治療效果，已引入多種填充劑。例如，明膠或膠原蛋白海綿具有相互連通的孔，這些填充劑適用于細胞粘附、增殖以及促進軸突再生，但海綿支架孔道的無序性會限制軸突定向延伸至遠端靶器官，導致其延伸方向不確定。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種微圖案形貌均勻、取向性強的取向微圖案化導電膜的制備方法、導電膜及應用。

為解決上述技術問題，本發明還提供了一種取向微圖案化導電膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1：攪拌溶質與溶劑的混合液，而后通過過濾膜對混合液進行抽濾，得到基礎膜，所述溶質包括膠原蛋白和納米粒子；

步驟S2：將基礎膜縱向下降，通過冷凍液將基礎膜定向凝固，制備為具有取向微圖案的導電膜，所述導電膜的表面具有取向平行排列的條形微圖案，所述條形微圖案包括交替排列的條形凸起和條形凹槽；

步驟S3：通過酰胺反應將含羧基基團的分子或含氨基基團的分子連接到導電膜上取向微圖案的條形凸起的膠原蛋白分子上，形成導電膜上微圖案的選擇性藥物涂層。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S1中，攪拌時長為0.5-8小時，所述過濾膜的孔徑為0.22-0.45μm，所述抽濾時間為2-48小時。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S2中，基礎膜的下降速度為0.01-100mm/min，所述冷凍液為液氮。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S2中，所述條形凸起與條形凹槽的寬度為5-500μm。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S3中，所述含羧基基團的分子選自肝素、硫酸乙酰肝素、K4多糖、脫果糖K4多糖、軟骨素、不同亞型硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、透明質酸、唾液酸其中一種或多種。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種取向微圖案化導電膜，應用上述改進中任一項制備方法得到。

作為本發明的進一步改進，所述溶劑包括EDC、NHS、MES，所述溶質包括以下質量比的原料：膠原蛋白1％-99％，納米粒子1％-99％；所述溶質與溶劑的總質量比為1:800-1:80。