CN101896337A - 用于生产颗粒和图案化膜的系统和方法 - Google Patents

Abstract

具有含氟聚合物的模具，其中该模具限定腔室，所述腔室具有形状和小于100微米的横截面尺寸；辊子；表面，该表面与所述辊子相配合来形成压夹点来接收所述模具，其中该压夹点接收液体并且加速该液体向腔室的进入。形成颗粒，包括将液体施加到模具中，其中该模具包含含氟聚合物，并且限定腔室，每个腔室具有小于100微米的最宽的横截面尺寸；将该模具压夹到辊子和表面之间，以使得该液体进入该模具的腔室中；和对该模具的该腔室中的液体进行硬化，来在每个腔室中形成颗粒，其中该颗粒具有模仿该模具的该腔室的尺寸和形状的尺寸和形状。

Description

用于生产颗粒和图案化膜的系统和方法

相关申请

本申请要求2007年10月12日申请的美国临时专利申请60/979710的优先权，其在此以其全部通过引用结合进来。

发明背景

纳米技术是一种快速增长的工业，具有许多的在从构造来操控光的透镜到医药品递送器械的产品上的潜在应用。纳米结构化透镜可以包括这样的透镜，其设计有纳米尺寸的结构，所述结构是有序的并经排列来偏振或者聚焦光。在其他应用中，纳米尺寸的颗粒可以制作成工程化聚合物组合物，该组合物被设计来包装和递送医药或者生物材料到患者体内的期望的组织或者器官。

但是，纳米技术基产品面临着制造的特有障碍，因为该产品包括具有纳米规模的尺寸或者形状的结构或者部件。换句话说，虽然纳米技术是具有诸多潜在应用的快速增长的工业，但大量制作纳米规模产品的能力需要推进。

目前，是或具有纳米尺寸结构的产品是以分批类型方法来制作的。许多这些分批方法需要具有维持非常平表面能力高精密机器，这典型的依赖于玻璃基底部件。在某些情况中，这些方法能够制作有效的部件；但是，所述方法典型不能产生大规模生产所需的产率。所以，存在着将纳米尺度产品和部件的制备从分批类型方法转变为有力的、动态的辊对辊(roll toroll)加工的需要。

附图说明

参考附图，其表示了本发明的示例性实施方案，该附图应当与本发明的说明相结合来阅读。

图1表示了形成压夹点的两个辊子的构造。

图2表示了形成压夹点的两个辊子的构造。

图3表示了形成压夹点的辊子和板表面的构造。

图4表示了构造来接收模具的压夹点。

图5表示了包括多于一个压夹点的系统。

图6表示了本发明一些实施方案的系统的图。

图7表示了本发明一些实施方案的系统的图。

图8表示了本发明一些实施方案的系统的图。

图9A-9C表示了具有变化的压夹点接触面积的构造。

图10表示了压夹在辊子表面和板表面之间的基底和模具的构造。

图11表示了压夹在辊子表面和板表面之间的基底和模具的构造。

图12表示了具有多于一个压夹点的系统的构造。

图13A-13C表示了用于收获颗粒的构造。图13A表示了用可溶性物质处理的层合体。图13B表示了粘附到层合体上的可溶性物质上的颗粒。图13C表示了包含在该模具的该腔室中并且与可溶性物质接触的颗粒。

图14表示了这样一种系统的构造，在其中将溶剂施加到邻近压夹点的层合体。

图15表示了这样一种系统的构造，在其中将溶剂施加到邻近压夹点的层合体。

图16表示了这样一种系统的构造，在其中将覆盖膜和模具在压夹点处进行组合。

发明内容

根据本发明的一些实施方案，形成纳米颗粒的方法，其包含将基本液态的组合物施加到模具中，其中该模具包含聚合物并且限定多个腔室，每个腔室具有小于大约100微米的最宽的横截面尺寸；使得该模具通过压夹点(nip point)，以使得该基本液态的组合物进入到该模具的腔室中；和在该模具的腔室中硬化该基本液态的组合物，来在每个腔室中形成颗粒，其中该颗粒具有基本上模仿该模具的该腔室的尺寸和形状的尺寸和形状。

在一些实施方案中，使得该模具通过压夹点进一步包含在盖板和模具之间压夹该基本液态的组合物。在一些实施方案中，形成纳米颗粒的方法进一步包含在硬化之前从该模具上除去所述盖板，其中该腔室保持被所述基本液态的组合物填充，并且在腔室之间的模具的腔脊区域(land area)中基本上没有该液态组合物。在某些实施方案中，不包含在腔室中的该基本液态的组合物在将盖板从模具上除去时基本上与该盖板保持接触。

在一些实施方案中，形成纳米颗粒的方法包括在硬化之后从模具中收获颗粒。在某些实施方案中，在硬化之前，用基底压夹该模具，来将该基底层合到该模具上。在一些实施方案中，在用基底压夹该模具之后，该方法包括硬化该基本液态的组合物，并从模具中收获颗粒，其中该收获包括将基底与模具分开，以使得该基底离开模具，其中所述颗粒位于该基底上。在一些实施方案中，该基底是以预定的角度从模具上除去的。

在本发明的一些实施方案中，该聚合物模具包含含氟聚合物。在一些实施方案中，该聚合物模具包含含氟聚醚。

根据一些实施方案，收获颗粒的方法包括使得基础基底(basesubstrate)和连接到其上的纳米颗粒阵列通过压夹点；将溶剂施加到该压夹点的紧邻，其中该溶剂能够使所述颗粒与基础基底脱离，并将该颗粒分散成溶液；和收集该溶液。在某些实施方案中，该基底包括用可溶性物质处理的表面。在一些实施方案中，该溶剂溶解了该可溶性物质，来将颗粒释放到溶液中。

根据本发明的一些实施方案，制造纳米颗粒的系统包含：包含聚合物的模具，其中该模具限定多个腔室，并且每个腔室具有预定的形状和小于大约100微米的横截面尺寸；分配器，用于将可变形组合物分配到压夹点附近或者分配到基底上；和压夹点，其构造来接收模具和基底，该模具和基底之间分配有可变形组合物，并将该模具和基底压夹在一起，并促使该可变形组合物进入到模具的腔室中。在一些实施方案中，系统进一步包含固化装置，该装置可操作以硬化该模具的该腔室中的可变形组合物，来形成基本上模拟所述腔室的形状和尺寸的颗粒。在一些实施方案中，系统进一步包含第二压夹点，该压夹点构造来接收带有连接到其上的颗粒的基础基底；和与该第二压夹点现连的溶剂，其中该溶剂将颗粒与该基础基底的接触分离开。

根据一些实施方案，形成结构化膜的方法，包括：将可变形组合物施加到模具上，其中该模具包含聚合物并且限定多个腔室，该腔室具有小于大约100微米的横截面尺寸；用第一膜在压夹点层合该模具，以使得一部分的可变形组合物进入模具的腔室中，并且多余的可变形组合物保持在模具和第一膜之间；和硬化该可变形组合物，其中该硬化的组合物形成了图案化的膜，该膜具有基本上模拟所述腔室的尺寸和形状的结构。在一些实施方案中，形成结构化膜的方法进一步包括控制该多余可变形组合物的厚度，以获得结构化膜的整体厚度。在一些实施方案中，该聚合物包含全氟聚醚。

根据本发明的一些实施方案，收集纳米颗粒是通过包括如下的方法制备的：将可变形组合物在盖板和聚合物模具之间进行压夹，其中该模具限定横截面尺寸小于大约100微米的腔室；在该可变形组合物在模具和盖板之间压夹之后，将该盖板与模具分离，以使得腔室保持被可变形组合物填充，并且腔室之间的模具上区域基本上没有可变形组合物；硬化腔室中的可变形组合物，以形成基本上模拟模具的腔室的尺寸和形状的纳米颗粒；和从模具的腔室中除去纳米颗粒。

具体实施方式

根据一些实施方案，本发明包括用于形成微米和/或纳米尺寸的颗粒和/或图案化膜和/或收获颗粒的方法和系统。在一些实施方案中，本发明的系统包括模具，该模具包含含氟聚合物和/或具有小于大约18mN/m的表面能。该模具可以限定带有多个腔室的表面，每个腔室具有预定的形状和小于大约100微米的横截面尺寸。在一些实施方案中，该系统包括辊子和与该辊子配合来形成压夹点的表面。该压夹点可以构造来接收该模具或者该模具和衬背层或者膜层。在一些实施方案中，该压夹点被构造来加速腔室的填充。在一些实施方案中，该压夹点被构造来保持基本液态的组合物的液滴和加速该基本液态的组合物进入到腔室中。

在一些实施方案中，本发明的系统产生了微米和/或纳米尺寸的颗粒。在一些实施方案中，形成颗粒的方法包括以连续的或者分批的方法将基本液态的组合物施加到模具中，并且将模具通过压夹点。在一些实施方案中，该模具可以包括含氟聚合物和可以限定最宽的横截面尺寸小于大约100微米的多个腔室。在一些实施方案中，该模具压夹在辊子和表面之间，以使得该基本液态的组合物进入模具的腔室中。该基本液态的组合物可以在模具的腔室中硬化来在每个腔室中形成颗粒。在一些实施方案中，该颗粒具有基本上模拟模具的腔室的尺寸和形状的尺寸和形状。

在一些实施方案中，本发明的系统收获颗粒。在一些实施方案中，收获颗粒的方法包括形成覆盖有膜的模具，其中该膜可以具有被可溶性物质涂覆的侧面，该可溶性物质具有与所述颗粒的亲合性。当该膜从模具面(即，开放的腔室侧)上分离时，粘附到所述涂层上的颗粒被从该模具的该腔室中除去。该带有粘附的颗粒的涂覆膜可以供给到压夹点之间，该压夹点保持有用于涂覆的溶剂液滴。该颗粒覆盖的覆盖膜被呈现给该压夹点，其中颗粒和涂覆面紧邻该溶剂液滴。在一些实施方案中，该溶剂能够溶解所述的可溶性涂层，由此将颗粒释放到涂料和溶剂的溶液中。在一些实施方案中，该可溶性涂层溶解，以使得颗粒从膜释放，产生颗粒在溶剂和可溶性涂层的溶液中的分散体。然后可以收集该颗粒在溶液中的分散体。

在一些实施方案中，本发明的系统形成了结构化膜。基本液态的组合物可以施加到模具上，并且前进通过压夹点。在一些实施方案中，第一膜和模具可以在辊子和表面之间合并或者层合，以使得该基本液态的组合物进入模具的腔室中。在一些实施方案中，处理该模具、液体和第一膜，以使得该基本液态的组合物在模具的腔室中硬化，并且粘附到第一膜上。在一些实施方案中，将该模具从第一膜上除去，以使得该硬化的组合物从模具中除去，并保留在第一膜上，由此形成图案化的膜，该膜具有基本上模拟该模具的该腔室的尺寸和形状的结构。

在一些实施方案中，第一覆盖膜和模具可以在压夹点合并，以使得基本液态的组合物进入该模具的该腔室中，并且被第一覆盖膜所覆盖。在一些实施方案中，在进入压夹点之前，该基本液态的组合物可以作为在压夹点处的液滴而施加到模具、第一覆盖膜或者其组合上。在一些实施方案中，除去该第一覆盖膜，以使得不处于该模具的该腔室中的基本液态的组合物粘附到第一覆盖膜上，而非模具表面上。在这些实施方案中，微米或者纳米腔室保持了基本上被该基本液态的组合物填充。在一些实施方案中，该具有腔室或者模具面的模具表面可以与第二覆盖膜合并和处理，以使得该基本液态的组合物在腔室中硬化，并且粘附到第二覆盖膜上。在一些实施方案中，当该第二覆盖膜与其上具有腔室的模具表面分离时，来自该腔室的硬化的组合物保持粘附到第二覆盖膜上，并从该腔室中除去，由此形成图案化的膜，该膜具有作为基本上模拟该模具的该腔室的尺寸和形状的结构的硬化的组合物。

在一些实施方案中，第一覆盖膜和模具可以在压夹点合并，以使得该基本液态的组合物进入该模具的该腔室中，并被第一覆盖膜所覆盖。在一些实施方案中，在进入压夹点之前，该基本液态的组合物可以作为在压夹点处的液滴而施加到模具、第一覆盖膜或者其组合上。在一些实施方案中，除去该第一覆盖膜，以使得不处于该模具的该腔室中的基本液态的组合物粘附到第一覆盖膜上而非模具表面上。在这些实施方案中，微米或者纳米腔室保持了基本上被基本液态的组合物填充。在一些实施方案中，该包含在腔室中的液态组合物可以硬化或者固化。在硬化之后，可以除去该该硬化的组合物，来提供分离的离散的微米或者纳米颗粒，其具有基本上模拟腔室的尺寸和形状的尺寸和形状。

在一些实施方案中，如图16所示，第一覆盖膜42和模具38可以在压夹点14处合并，以使得该基本液态的组合物40进入模具38的腔室54中，并且被第一覆盖膜所覆盖。在一些实施方案中，在进入压夹点14之前，该基本液态的组合物40可以作为在压夹点处的珠子而施加到模具、第一覆盖膜或者其组合上。在一些实施方案中，除去该第一覆盖膜，以使得不处于该模具的该腔室中的基本液态的组合物40b保持粘附到第一覆盖膜42上，而非模具表面54a上。在这些实施方案中，该微米或者纳米腔室54保持基本上被基本液态的组合物40a填充。该第一覆盖膜42基本上环绕着辊子10。在一些实施方案中，第一覆盖膜42的环是环绕着导辊10a来防止与辊子10接触和来产生进入和离开压夹点14的第一覆盖膜42的闭环。

本发明的一些实施方案提供了用于制作单一组合物的图案化的膜的系统和方法。根据这样的实施方案，将液态组合物提供到具有微米和/或纳米尺寸的腔室的模具表面和第一覆盖膜之间，并且前进通过压夹点。在一些实施方案中，提供到模具表面和第一覆盖膜之间的液态组合物超过填充该腔室所需的量，这样同时填充了所述腔室并且在第一覆盖膜和模具表面之间产生了基本连续的膜。在一些实施方案中，将该覆盖膜和表面膜布置和/或保持有固定的间隙，以实现基本上连续的液态组合物膜。接着，对提供在模具和第一覆盖膜之间的液态组合物进行处理、固化或者硬化等等。该模具和第一覆盖膜可以与硬化的单一组合物分离，从而产生单一组合物图案化的膜。该图案化的膜可以包括连续的或者整体层，其具有在表面上的表面结构，该结构基本上模拟了该模具的该腔室的尺寸和形状。根据一些实施方案，可以对该模具的该腔室的尺寸、形状、间隔或定向等等进行选择，来产生有用的产品。这样有用的产品可以包括图案化的膜表面，该表面通过但不限于下面的方式来调节光：所选择的偏振，所选择的反射率，所选择的聚焦，所选择的分布，和其组合等等。

系统的部件

辊子

在一些实施方案中，该系统可以包括一个或多个辊子。在一些实施方案中，该辊子可以是圆柱形的。在一些实施方案中，该辊子被构造到系统中来绕着中心轴旋转。在一些实施方案中，辊子的旋转是通过电机控制的。在一些实施方案中，辊子表面的线速度等价于大约0ft/min-大约25ft/min的辊子速度。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约1ft/min-大约24ft/min。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约2ft/min-大约23ft/min。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约3ft/min-大约22ft/min。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约4ft/min-大约21ft/min。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约5ft/min-大约20ft/min。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约6ft/min-大约19ft/min。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约7ft/min-大约18ft/min。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约9ft/min-大约17ft/min。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约10ft/min-大约16ft/min。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约11ft/min-大约15ft/min。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约12ft/min-大约14ft/min。在一些实施方案中，辊子旋转速度是大约13ft/min。

在一些实施方案中，辊子可以包括弹性材料和/或塑性材料。在一种实施方案中，辊子包括弹性烃聚合物，或者橡胶材料。在某些实施方案中，弹性辊子可以具有大约20A-大约100A的计示硬度(durometer hardness)。在其它实施方案中，弹性辊子可以具有大约40A-大约80A的计示硬度。在一些实施方案中，辊子硬度是OO(例如，泡沫海绵)，O(例如特软橡胶)，A(例如硅橡胶)，D(例如塑料)或其组合等等级别。

在一些实施方案中，辊子可以包括非弹性材料。在一些实施方案中，辊子可以包括钢，不锈钢，铝，钛，铜，贵金属涂层，橡胶，橡胶涂层，聚合物，或其组合等等。在一些实施方案中，辊子可以具有所选择的表面能，高表面能，低表面能，和来实现连续的涂覆或者期望的脱湿的表面能。

辊子可以具有根据待在所述系统上或者待用该系统制作的模具、颗粒、或图案化膜等等的尺寸等等所选择的直径，或者具有根据待在该系统中所用的参数例如速度、张力或温度等等所选择的直径。在其它实施方案中，辊子的直径可以是大约5mm-大约60mm。在一些实施方案中，辊子的直径是大约10mm-大约40mm。在其他实施方案中，辊子的直径是大约20mm-大约30mm。

在一些实施方案中，辊子可以是加热的或者冷却的。辊子可以通过任何合适的方法来加热或者冷却，例如电的，流体的，对流或者传导的方法。

在一些实施方案中，该系统可以包括一个或多个辊子。

板

在一些实施方案中，该系统包括板，用于接收模具、母板(masters)或者收获层等等。在某些实施方案中，该板包括基本上平坦的表面，并且可以以三个或者更多的自由度进行移动或者调整。

在一些实施方案中，该板是抗压力扭曲的。在一些实施方案中，该板是抗高温扭曲的。根据一些实施方案，该板是导热的，包括加热器，包括冷却器，是被动或者主动(由电机)线性驱动的，是相对于辊子可调的，或者其组合等等。

在一些实施方案中，该板包括铝。根据一些实施方案，该板包括不锈钢，涂覆有贵金属，钛，陶瓷，聚合物材料，和玻璃等等。

在某些实施方案中，该板是加热的。该板可以通过任何合适的方法加热，包括电的，流体的，对流或者传导的方法。在一些实施方案中，该板包含加热元件。该板还可以通过将该板放在分开的加热元件上来加热。

压夹点

在一些实施方案中，该系统包括至少一个压夹点。根据一些实施方案，压夹点是在表面及相配合的辊子之间形成的。参考图1和2，在一些实施方案中，表面11是第二辊子12的表面，这样压夹点14是在辊子10和第二辊子12之间形成的。参考图3，在其他实施方案中，表面11是板16的表面，这样压夹点18是由辊子10和板16形成的。在可选择的实施方案中，一个辊子是用电机可逆驱动的，两个辊子是用单个的或者分别的电机可逆驱动的，一个或多个辊子是自由旋转的和/或非驱动的，或其组合等等。

根据一些实施方案，辊子10和表面11彼此相对布置来形成期望的压夹点14，18。在一些实施方案中，辊子10的位置相对于板16可调。在一些实施方案中，板16的位置相对于辊子10可调。在一些实施方案中，对辊子10和表面进行布置来在压夹点14，18产生期望的压力。辊子10的位置可以通过活塞20，22来控制。在一些实施方案中，活塞20，22是气动活塞。

参考图4，在一些实施方案中，压夹点14，18被构造来接收模具38。在一些实施方案中，对辊子10和表面11进行布置，以使得模具38可以通过它们之间。压夹点14，18还可以构造来接收基本液态的组合物40。在某些实施方案中，压夹点14，18被构造来加速在压夹点14，18处的腔室填充和促使基本液态的组合物进入模具38的腔室或者凹处54。在一些实施方案中，压夹点14，18构造来接收另外的材料例如基底42。

在一些实施方案中，对辊子10和表面11进行布置，以在压夹点处将压力施加到模具38和/或液态组合物和/或任何另外的材料。在一些实施方案中，对辊子10和表面11进行控制，以使得在压夹点处将预定量的压力施加到模具38和/或液态组合物和/或任何另外的材料。根据一些实施方案，通过调整辊子10和表面11相对于彼此的位置来控制压夹点处的压力。在某些实施方案中，该压力是通过材料的粘度、亲水/疏水性，液体表面张力，辊子表面能，膜表面能或模具表面能等等决定的。在一些实施方案中，大约0psi-大约100psi施加在压夹点14，18。在一些实施方案中，大约5psi-大约95psi施加在压夹点14，18。在某些实施方案中，大约10psi-大约90psi施加在压夹点14，18处。在一些实施方案中，大约15psi-大约85psi施加在压夹点14，18处。在一些实施方案中，大约20psi-大约80psi施加在压夹点14，18处。在一些实施方案中，大约25psi-大约75psi施加在压夹点14，18处。在一些实施方案中，大约30psi-大约70psi施加在压夹点14，18处。在一些实施方案中，大约35psi-大约65psi施加在压夹点14，18处。在一些实施方案中，大约40psi-大约60psi施加在压夹点14，18处。在一些实施方案中，大约45psi-大约55psi施加在压夹点14，18处。在一些实施方案中，大约50psi施加在压夹点14，18处。根据一些实施方案，将一定量的压力施加在压夹点处来加速基本液态的组合物40进入模具38。

在一些实施方案中，板16被构造来线性移动通过压夹点。在一些实施方案中，板16包括槽或者轨道来引导板16穿过压夹点的移动。在一些实施方案中，板16的移动受控于电机。在一些实施方案中，辊子和/或板电机是通过电子控制单元来控制的，其可以受控于终端用户的输入或者预先编程来基于一组参数来控制所述的板，所述参数包括但不限于待模制材料的粘度，加工时间(其基于待模制材料的特性)，起始材料，温度，及其组合等等。在一些实施方案中，板16的移动速度是大约0-大约25ft/min。在一些实施方案中，板16的移动速度是大约1-大约15ft/min。在其他实施方案中，板16的移动速度是大约3-大约12ft/min。

参考图5，根据一些实施方案，系统包括多于一个压夹点14，18。在一些实施方案中，第一压夹点14是由辊子10和第二辊子12的表面形成的。在一些实施方案中，第二辊子12包括这样的物质，该物质不粘附到此处所述的基本液态的组合物40上。在一些实施方案中，该物质包括PTFE和/或PE。在某些实施方案中，第二压夹点18是由辊子10和板16的表面形成的。

参考图6和7，一些实施方案的系统可以包括由辊子10和第二辊子12的表面11形成的压夹点14。在一些实施方案中，辊子10的直径大于第二辊子12。在其他实施方案中，辊子10的尺寸等于或者直径小于第二辊子12。在某些实施方案中，辊子10的位置是垂直可调的。辊子10的位置可以受控于活塞20。在一些实施方案中，第二辊子12可以是水平可调的。第二辊子12的位置可以受控于活塞22。活塞20，22可以连接到压力线24。第二辊子12可以水平调整到期望的相对于辊子10的位置，来形成期望构造和/或压力的压夹点14。在一些实施方案中，系统可以包括板16。第二压夹点18可以由辊子10和板16的表面形成。在一些实施方案中，辊子10可以垂直调整到相对于板16的期望位置，来形成第二压夹点18。在某些实施方案中，板16是水平移动的。板16可以包括轨道或者槽26来引导该水平的线性移动。在一些实施方案中，板16的长度可以线性移动通过由板16表面和辊子10形成的第二压夹点18。在一些实施方案中，辊子10、第二辊子12和/或板16中的至少一个是加热的。

在一些实施方案中，辊子10、第二辊子12和/或板16可以通过任何合适的方法加热，包括电的，流体的，对流或者传导的方法。在一些实施方案中，该板包含加热元件。在某些实施方案中，该系统包括电子控制单元28。单元28可以控制系统不同的参数，包括活塞20，22、系统部件的压力、速度和温度。电子控制单元28可以连接到用户界面。在一些实施方案中，电子控制单元28是基于针对待用的材料和/或待由所述系统制备的材料而选择的设定来控制系统的。在一些实施方案中，该系统包括用于将基本液态的组合物40施加到模具38的端口。在一些实施方案中，该端口可以包括点滴器。在一些实施方案中，喷墨类型的系统可以用来将基本液态的组合物40以精确的量加入到模具38中。喷墨型系统可以用来填充具有自然脱湿的模具。在一些实施方案中，使用泵送机构来加入溶剂和/或基本液态的组合物40到系统中和/或将其从该系统中脱除。

参考图8，一些实施方案的系统可以包括固化装置30。在一些实施方案中，固化装置30可以包括加热器，光化学辐射，施压器，湿固化，和其组合等等。在某些实施方案中，该系统可以包括第三压夹点32。根据一些实施方案，第三压夹点32可以由第三辊子34和板16的表面形成。第三辊子34可以垂直调节到相对于板16的期望位置，来形成第三压夹点32。在一些实施方案中，第三辊子34是通过垂直活塞36来垂直移动的。在一些实施方案中，在在第一压夹点处填充了所述腔室之后，模具和盖板或者衬背层(其覆盖了模具的其上/其中具有腔室的一侧)可以在压夹点下游分离，来从模具表面上脱湿多余物质并仅仅将液态组合物留在该腔室中。在一些实施方案中，在在第一压夹点处填充腔室之后，模具和衬背层可以在压夹点下游分离，来将颗粒与模具分离并将该颗粒留在衬背层上。在一些实施方案中，盖板的表面能可以基于待模制的液态组合物的性能、模具、腔室尺寸、形状、其组合和它们的相互作用而选择。

模具

根据一些实施方案，系统可以包括模具38。模具38可以包括多个腔室。在一些实施方案中，该模具腔室可以具有基本上预定的尺寸和形状。在一种实施方案中，腔室的最大尺寸小于大约100微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约90微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约80微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约70微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约60微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约50微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约40微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约30微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约20微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约10微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约9微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约8微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约7微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约6微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约5微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约4微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约3微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约2微米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约1微米。

在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约950纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约900纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约850纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约800纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约750纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约700纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约650纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约600纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约550纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约500纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约450纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约400纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约350纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约300纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约250纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约200纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约150纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约100纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约50纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约45纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约40纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约35纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约30纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约25纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约20纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约15纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约10纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约9纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约8纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约7纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约6纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约5纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约4纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约3纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约2纳米。在另外一种实施方案中，该腔室的最大尺寸小于大约1纳米。

在一些实施方案中，能够与本发明所用的模具材料一起使用和/或作为该模具材料的材料包括基本上耐溶剂的低表面能聚合物材料。在其他实施方案中，模具38可以是或者包括耐溶剂的弹性体基材料，例如但不限于含氟聚合物，氟化弹性体基材料，含氟聚醚，全氟聚醚，或其组合等等。在其他实施方案中，该模具的表面能可以低于大约25mN/m。在另外的实施方案中，该模具的表面能可以低于大约20mN/m。在仍然另外的实施方案中，该模具的表面能可以低于大约18mN/m。在本发明仍然的另外一种实施方案中，该模具的表面能可以低于大约15mN/m。在仍然的另外一种实施方案中，该模具的表面能可以低于大约12mN/m。在本发明另外一种实施方案中，该模具的表面能可以低于大约10mN/m。

代表性的基本上耐溶剂的弹性体基材料包括但不限于氟化的弹性体基材料。作为此处使用的，术语“基本上耐溶剂”指的是材料例如弹性体材料，其在通常的烃基有机溶剂或者酸性或者碱性水溶液中既不溶胀也不溶解超过额定的量。代表性的氟化的弹性体基材料包括但不限于含氟聚醚和全氟聚醚(统称PFPE)基材料。

本发明的模具材料进一步包括可光固化和/或热固化的组分，以使得PFPE材料可以在施加处理例如光化学辐射或者热能时由液体固化成为固体。PFPE材料和改性的PFPE材料(其可用于制造本发明的模具)是此处所述的，并且将理解此处所述的材料可以以众多的方式组合，来形成本发明所用的不同的模具材料。

根据一些实施方案，本发明的组合物或者其他材料、溶液或分散体等等的硬化或者固化包括例如诸如通过化学反应例如聚合、相变、熔融/冷却转化、蒸发、湿固化和其组合等等硬化。

在本发明的一些实施方案中，该模具和/或基底材料优选是柔性的，无毒的，基本UV透明的，高气体渗透性的，高氟化的，具有高自由体积，坚韧的，具有低表面能的，对于氧气、二氧化碳和氮气是高渗透性的，基本上耐溶胀的，和其组合等等。这些材料的性能可以通过正确的选择添加剂、填料、反应性共聚单体和官能化剂而在宽范围内调节。

在其他实施方案中，本发明所用的模具或者基底可以包括选自下面的材料：含氟聚合物，全氟聚醚，氟烯烃，丙烯酸酯，有机硅例如诸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)或者氟化PDMS，苯乙烯类，氟化的热塑性弹性体(TPE)，三嗪含氟聚合物，全氟环丁基，氟化的环氧，氟化单体或者氟化低聚物(其能够聚合或者交联)或其组合等等。

此外，在一些实施方案中，此处所用的材料选自高氟化的含氟弹性体，例如Tang的US专利No.6512063中所述的具有至少58重量％氟的含氟弹性体，该文献在此以其全部通过引用结合进来。这样的含氟弹性体可以是部分氟化的或者全氟化的，并且可以包含基于该含氟弹性体重量的25-70重量％的第一单体的共聚单元，该第一单体是例如但不限于偏二氟乙烯(VF₂)或者四氟乙烯(TFE)。该含氟弹性体的剩余单元可以包括一种或多种另外的共聚单体，并且可以选自含氟烯烃，含氟乙烯基醚，烃烯烃(hydrocarbon olefin)，和其组合等等。

能够用于本发明中的含氟弹性体包括但不限于具有至少58wt％氟并具有下面的共聚单元的那些弹性体：i)偏二氟乙烯和六氟丙烯；ii)偏二氟乙烯，六氟丙烯和四氟乙烯；iii)偏二氟乙烯，六氟丙烯，四氟乙烯和4-溴-3，3，4，4-四氟丁烯-1；iv)偏二氟乙烯，六氟丙烯，四氟乙烯和4-碘-3，3，4，4-四氟丁烯-1；v)偏二氟乙烯，全氟(甲基乙烯基)醚，四氟乙烯和4-溴-3，3，4，4-四氟丁烯-1；vi)偏二氟乙烯，全氟(甲基乙烯基)醚，四氟乙烯和4-碘-3，3，4，4-四氟丁烯-1；vii)偏二氟乙烯，全氟(甲基乙烯基)醚，四氟乙烯和1，1，3，3，3-五氟丙烯；viii)四氟乙烯，全氟(甲基乙烯基)醚和乙烯；ix)四氟乙烯，全氟(甲基乙烯基)醚，乙烯和4-溴-3，3，4，4-四氟丁烯-1；x)四氟乙烯，全氟(甲基乙烯基)醚，乙烯和4-碘-3，3，4，4-四氟丁烯-1；xi)四氟乙烯，丙烯和偏二氟乙烯；xii)四氟乙烯和全氟(甲基乙烯基)醚；xiii)四氟乙烯，全氟(甲基乙烯基)醚和全氟(8-氰基-5-甲基-3，6-二氧杂-1-辛烯)；xiv)四氟乙烯，全氟(甲基乙烯基)醚和4-溴-3，3，4，4-四氟丁烯-1；xv)四氟乙烯，全氟(甲基乙烯基)醚和4-碘-3，3，4，4-四氟丁烯-1；和xvi)四氟乙烯，全氟(甲基乙烯基)醚和全氟(2-苯氧基丙基乙烯基)醚。

此外，此处所述的含氟弹性体可以在一些实施方案中包括一种或多种固化位置单体(cure site monomer)单元。合适的固化位置单体的例子包括：i)含溴烯烃；ii)含碘烯烃；iii)含溴乙烯基醚；iv)含碘乙烯基醚；v)具有腈基的含氟烯烃；vi)具有腈基的含氟乙烯基醚；vii)1，1，3，3，3-五氟丙烯(2-HPFP)；viii)全氟(2-苯氧基丙基乙烯基)醚；和ix)非共轭二烯。固化位置单体单元当存在于此处公开的含氟弹性体中时，典型的存在量是0.05-10wt％(基于含氟弹性体总重量)，优选0.05-5wt％和最优选0.05-3wt％。

在一些实施方案中，含氟聚合物或者全氟聚醚模具和/或基底材料是用环氧部分封端的，该环氧部分能够使用光酸发生剂来进行光固化。根据一些实施方案，该用于所述模具和/或基底的材料可以包括端基，例如诸如：甲基丙烯酸酯；丙烯酸酯；苯乙烯类；环氧化物；环丁烷类和其他2+2环加成物；芳基三氟乙烯基醚(TVE)；氟烷基碘化物；脂环族环氧化物；聚(乙二醇)；二异氰酸酯；三臂三元醇；联苯乙烯；咪唑类；二胺；四醇；三醇；双环氧；二异氰酸酯；二氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯；其组合；等等。

本发明模具另外的实施方案公开在下面的参考文献中，其在此以其全部引入：WO2007/021762(提交日2006年8月9日)；WO2005/084191(提交日2005年2月14日)；和US2007-0275193(2006年8月11日提交)。

颗粒和膜

根据一些实施方案，颗粒和/或图案化膜可以在模具38的腔室54中形成。在一些实施方案中，基本液态的组合物40可以如此处所述施加到模具38中，来形成颗粒和/或图案化膜。在一些实施方案中，基本液态的组合物40包括液体前体。

在一些实施方案中，颗粒具有基本上模拟该颗粒在其中形成的模具38的腔室的尺寸和形状的尺寸和形状。在一些实施方案中，该颗粒具有基本上预定的尺寸和形状。

本发明一些实施方案的颗粒和图案化膜在一些实施方案中是在下面的专利申请中所述的低表面能模具、方法和材料中模制的：2006年9月7日申请的国际专利申请系列No.PCT/US06/034997，并且作为WO07/030698而公开；2006年11月7日申请的国际专利申请系列No.PCT/US06/043305，并且作为WO07/094829而公开，其每一个以其全部(包括其中所引用的全部参考文献)在此通过引用结合进来。

在一些实施方案中，多个颗粒中的每个颗粒被构造成具有基本上预定的尺寸和形状。在一些实施方案中，该制造方法可以生产具有固有形状变化的颗粒。在一些实施方案中，该颗粒的形状可以不同于模具38的形状。在一些实施方案中，该颗粒的形状可以不同于该多个颗粒中的其他颗粒的形状。在某些实施方案中，该颗粒形状的变化可以是纳米规模的变化。在其他实施方案中，该颗粒可以具有基本相同的形状。在某些实施方案中，该颗粒可以具有相同的形状。

在一些实施方案中，待在本发明的模具38的腔室54中模制的材料包括生物活性携带物(biologically active cargo)，元素，分子，化学物质，试剂，治疗剂，诊断剂，药剂，药品，药物，遗传材料，核苷酸序列，氨基酸序列，配位体，低聚肽，蛋白质，疫苗，生物剂，DNA，RNA，癌症治疗剂，病毒处理，细菌处理，真菌处理，自体免疫处理剂，心理治疗试剂，成象剂，造影剂，反义剂，放射性示踪剂和/或放射性药品，和其组合等等。在一些实施方案中，该低聚核苷酸包括但不限于RNA，siRNA，dsRNA，ssRNA，miRNA，rRNA，tRNA，snRNA，shRNA，DNA，ssDNA，dsDNA，plasmid DNA，或者疫苗。

在一些实施方案中，待在本发明的模具38的腔室54中模制的材料包括但不限于下面的一种或多种：聚合物，液态聚合物，溶液，单体，多个单体，带电荷单体，水溶性单体，聚合引发剂，聚合催化剂，无机前体，有机材料，天然产品，金属前体，药物试剂，标记物，磁性材料，顺磁性材料，配位体，细胞渗透肽，致孔剂，表面活性剂，多种不混溶液体，溶剂，带电物质，或其组合等等。在一些实施方案中，待在本发明的模具38的腔室54中模制的材料包括但不限于光伏材料，光学材料，透明材料，半透明材料，不透明材料，传导材料，和其组合等等。

在一些实施方案中，所述单体包括丁二烯，苯乙烯，丙烯，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，乙烯基酮，乙烯基酯，乙酸乙烯酯，氯乙烯，氟乙烯，乙烯基醚，乙烯基吡咯烷酮，丙烯腈，甲基丙烯腈，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺乙酸烯丙基酯，富马酸酯，马来酸酯，乙烯，丙烯，四氟乙烯，醚，异丁烯，富马腈(fumaronitrile)，乙烯醇，丙烯酸，酰胺，碳水化合物，酯，氨基甲酸酯，硅氧烷，甲醛，酚，脲，蜜胺，异戊二烯，异氰酸酯，环氧化物，双酚A，醇，氯硅烷，二卤化物，二烯，烷基烯烃，酮，醛，偏二氯乙烯，酸酐，糖，乙炔，萘，吡啶，内酰胺，内酯，缩醛，硫杂丙环，环硫化物，肽，其衍生物，及其组合。

在仍然的其他实施方案中，该聚合物包括聚酰胺，蛋白质，聚酯，聚苯乙烯，聚醚，聚酮，聚砜，聚氨酯，聚硅氧烷，聚硅烷，纤维素，直链淀粉，聚缩醛，聚乙烯，二元醇，聚(丙烯酸酯)，聚(甲基丙烯酸酯)，聚(乙烯醇)，聚(偏二氯乙烯)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(乙酸乙烯酯)，聚(乙二醇)，聚苯乙烯，聚异戊二烯，聚异丁烯，聚(氯乙烯)，聚(丙烯)，聚(乳酸)，聚异氰酸酯，聚碳酸酯，醇酸树脂，酚醛塑料，环氧树脂，聚硫化物，聚酰亚胺，液晶聚合物，杂环聚合物，多肽，导电聚合物包括聚乙炔，聚喹啉，聚苯胺，聚吡咯，聚噻吩，和聚(对亚苯基)，树状大分子(dendimers)，含氟聚合物，其衍生物，和其组合等等。

颗粒的助成分(co-constituent)例如诸如聚合物可以交联到可变的程度。取决于该聚合物的交联量，颗粒的另外一种助成分例如携带物(cargo)可以构造来根据期望从颗粒中释放。该携带物可以无节制的释放，受控释放，或者可以完全局限于颗粒中。在一些实施方案中，该颗粒可以根据此处公开的方法和材料官能化以靶向的特定生物部位、细胞、组织、试剂或其组合等等。通过与靶向的生物刺激的相互作用，颗粒的助成分可以破裂来开始释放该颗粒的活性助成分。在一个例子中，所述聚合物可以是聚(乙二醇)(PEG)，其可以交联到大约5％到大约100％。在一种实施方案中，当该PEG助成分交联到大约100％时，没有携带物从颗粒中滤出。

在一些实施方案中，该颗粒包括生物可降解的聚合物。在其他实施方案中，将该聚合物改性成为生物可降解的聚合物，例如，用二硫化物基团官能化的聚(乙二醇)。在其他实施方案中，将该聚合物改性成为生物可降解的聚合物，例如，用二硫化物基团官能化的聚丙烯酸酯。在一些实施方案中，该生物可降解的聚合物包括但不限于下面的一种或多种：聚酯，聚酸酐，聚酰胺，磷基聚合物，聚(氰基丙烯酸酯)，聚氨酯，聚原酸酯，聚二氢吡喃，聚缩醛或其组合等等。可以用于本发明颗粒中的其它聚合物公开在Biodegradable Hydrogels for Drug Delivery，Park K.，Shalaby W.，ParkH.，CRC Press，1993中，其在此以其全部通过引用结合进来。

在一些实施方案中，该聚酯包括但不限于下面的一种或多种：聚乳酸，聚乙醇酸，聚(羟基丁酸酯)，聚(ε-己内酯)，聚(β-苹果酸)，聚(二氧杂环己酮)，或其组合等等。在一些实施方案中，该聚酸酐包括但不限于下面的一种或多种：聚(癸二酸)，聚(己二酸)，聚(对苯二酸)，或其组合等等。在仍然的其他实施方案中，该聚酰胺包括但不限于如下的一种或多种：聚(亚氨基碳酸酯)，聚氨基酸，或其组合，等等。

在一些实施方案中，携带物例如生物学活性携带物可以与该颗粒材料相组合。在一些实施方案中，该携带物是药物试剂。该药物试剂可以但不限于是药品，肽，RNA，RNAi，siRNA，shRNA，DNA，或其组合等等。

在一些实施方案中，该颗粒的基质组合物被构造来在细胞间或者细胞内刺激的存在下生物降解。在一些实施方案中，颗粒被构造来在还原性环境中降解。在一些实施方案中，颗粒包含交联剂，其被构造来在外部刺激的存在下降解。在一些实施方案中，交联剂被构造来在pH条件、辐射条件、离子强度条件、氧化条件、还原条件、温度条件、交替磁场条件、交替电场条件或其组合等等的存在下降解。在一些实施方案中，颗粒包含交联剂，其被构造来在外部刺激、目标配位体和治疗剂的存在下降解。在一些实施方案中，该治疗剂是药品或者生物试剂。在一些实施方案中，该治疗剂是DNA、RNA、shRNA或者siRNA。

另外的方法是合成包含着不稳定的交联剂的聚合物。在一些实施方案中，该交联剂可以通过水解、酶解、温度变化、pH、或者其他环境例如氧化或者还原环境而降解。交联基团可以包括水解不稳定的碳酸酯，酯，和磷腈连接剂，丙交酯或者乙交酯，和α羟基酸例如乙醇酸，琥珀酸或者乳酸。本发明的交联剂还可以包括可降解区域，该区域含有一种或多种基团例如酸酐，原酸酯和/或磷酯。在某些情况中，该生物可降解的区域可以包含至少一种酰胺官能度。本发明交联剂还可以包括乙二醇低聚物，低聚(乙二醇)，聚(环氧乙烷)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(环氧丙烷)，聚(乙基噁唑啉)，或者这些物质的组合。

在一些实施方案中，本发明的交联剂包括还原/氧化可裂解交联剂，例如二硫键、偶氮连接、或其组合等等。还包括对pH变化敏感的交联剂；这些体系在酸性或者碱性条件下可以是稳定的，并且在血液pH开始降解或者能够碱性-或者酸性-催化的。

可以用于形成可降解有机颗粒的可水解降解交联剂包括但不限于聚(ε-己内酯)-b-四乙二醇-b-聚(ε-己内酯)二甲基丙烯酸酯，聚(ε-己内酯)-b-聚(乙二醇)-b-聚(ε-己内酯)二甲基丙烯酸酯，聚(乳酸)-b-四乙二醇-b-聚(乳酸)二甲基丙烯酸酯，聚(乳酸)-b-聚(乙二醇)-b-聚(乳酸)二甲基丙烯酸酯，聚(乙醇酸)-b-四乙二醇-b-聚(乙醇酸)二甲基丙烯酸酯，聚(乙醇酸)-b-聚(乙二醇)-b-聚(乙醇酸)二甲基丙烯酸酯，聚(ε-己内酯)-b-四乙二醇-b-聚(ε-己内酯)二丙烯酸酯，聚(ε-己内酯)-b-聚(乙二醇)-b-聚(ε-己内酯)二丙烯酯，聚(乳酸)-b-四乙二醇-b-聚(乳酸)二丙烯酸酯，聚(乳酸)-b-聚(乙二醇)-b-聚(乳酸)二丙烯酸酯，聚(乙醇酸)-b-四乙二醇-b-聚(乙醇酸)二丙烯酸酯，聚(乙醇酸)-b-聚(乙二醇)-b-聚(乙醇酸)二丙烯酸酯，及其混合物。能够用于本发明颗粒中的另外的交联剂公开在Biodegradable Hydrogels for DrugDelivery，Park K.，Shalaby W.，Park H.，CRC Press，1993中，其在此以其全部通过引用结合进来。

能够用于形成可降解有机颗粒的可酶降解交联剂包括但不限于这样的交联剂，在其中短序列的氨基酸(例如，3-5氨基酸)连接到两个甲基丙烯酸酯或者丙烯酸酯基团上。可酶降解交联剂的例子包括但不限于，丙氨酸-脯氨酸-氨基乙酸-亮氨酸-聚(乙二醇)-丙氨酸-脯氨酸-氨基乙酸-亮氨酸)-二丙烯酸酯，丙氨酸-脯氨酸-氨基乙酸-亮氨酸-二丙烯酸酯，丙氨酸-脯氨酸-氨基乙酸-亮氨酸-聚(乙二醇)-丙氨酸-脯氨酸-氨基乙酸-亮氨酸)-二甲基丙烯酸酯-，和丙氨酸-脯氨酸-氨基乙酸-亮氨酸-二甲基丙烯酸酯，和其组合等等。其他可酶降解交联剂公开在West & Hubbell(1999)Macromolecules32(1)：241-4中，其在此以其全部通过引用结合进来。其他酶裂解的交联剂包含偶氮键。在一些实施方案中，水解不稳定的交联剂可以制作用于本发明的颗粒和结构化表面中。水解不稳定的交联剂的例子包括聚(ε-己内酯)-b-四乙二醇-b-聚(ε-己内酯)二甲基丙烯酸酯。

在一些实施方案中，该颗粒包括与该颗粒结合的治疗或者诊断剂。该治疗或者诊断剂可以物理结合或者化学结合到该颗粒上，包含在该颗粒中，至少部分包含于该颗粒中，结合到该颗粒的外部，缠绕到颗粒的基质中，交联到颗粒中，共价键合到颗粒的基质中，通过疏水/亲水力保持在颗粒中，和其组合，等等。治疗剂可以是药品，生物试剂，配位体，低聚肽，癌症治疗剂，病毒处理剂，细菌处理剂，真菌处理剂，或其组合等等。

根据其他实施方案，一种或多种其他药品可以和本发明的颗粒和结构化表面一起包括，并且可以在Physicians’Desk Reference，ThomsonHealthcare，第61版(2007)中找到，其在此以其全部通过引用结合进来。

膜

根据一些实施方案，本发明的系统包括基底42，如图4所示。在一些实施方案中，基底42可以包括此处所述的用于本发明的模具38的材料。在一些实施方案中，基底42是柔性的。在其他实施方案中，基底42是刚性的。在一些实施方案中，基底42可以包括晶片、玻璃、塑料、聚碳酸酯、PEN或者PET的至少一种。在一些实施方案中，基底42是牺牲型的。在一些实施方案中，本发明的基底包括这样的基底，其具有对于待在本发明腔室中模制的材料的选择亲合性或者不具有亲合性。在一些实施方案中，该基底包括低于大约25mN/m的表面能。

本发明基底和模具另外的实施方案公开在下面的参考文献中，其在此以其全部通过引用结合进来：WO2007/021762(提交日：2006年8月9日)；WO2005/084191(提交日2005年2月14日)；和US2007-0275193(提交于2006年8月11日)。

形成颗粒的方法

在一些实施方案中，本发明的系统被用来形成具有此处所述的基本上预定的尺寸和形状的颗粒。

在一些实施方案中，形成颗粒的方法包括将此处所述的基本液态的组合物40施加到模具38。如此处所述，本发明的模具38可以限定多个腔室。在一些实施方案中，基本液态的组合物40可以在模具38到达压夹点之前施加到模具38。在某些实施方案中，基本液态的组合物40可以施加到模具38和基底42之间。

在一些实施方案中，模具38是在辊子10和表面11之间压夹的。在一些实施方案中模具38是在压夹点14，18处压夹的。根据某些实施方案，模具38可以在辊子10和表面11之间压夹，以使得基本液态的组合物40进入模具38的腔室54中。在一些实施方案中，在辊子10和表面11之间压夹模具38包括将表面11推向辊子10。在其他实施方案中，在辊子10和表面11之间压夹模具38包括将辊子10推向表面11。预定量的压力可以在压夹点14，18处施加到模具38。

在一些实施方案中，基底42和模具38是通过辊子10和表面11压夹的。在一些实施方案中，表面11是第二辊子12的表面。在一些实施方案中，表面11是板16的表面。

多种系统参数可以选择来用于期望的应用。对本领域来说重要的是，利用压力来将部件送到预定的紧邻点和保持接触时间，并且液态组合物的流动控制主要是通过毛细管力和材料表面性能而非水力压力来实现的。参数可以基于下面来选择：期望的在压夹点处模具38和/或基底42的接触面积，在压夹点处期望的接触时间，模具38的厚度，系统中部件的挠性，期望的系统运行速度，基底和模具进入压夹点时的角度，和其组合等等。参考图9A-9C，辊子材料和压夹点14，18处的压力(其可以受控于辊子10，12的位置)可以对压夹点14，18处的条件产生影响，该条件用于形成和控制模具和覆盖膜之间的紧邻度。如图9A所示，软辊子10和/或在压夹点14处的高压可以产生通过压夹点14的更大的接触面积。相反，图9B表示了更硬的辊子10和/或在压夹点14处较低的压力可以产生通过压夹点14的较小的接触面积。基于辊子硬度和/或压力的接触面积变化(其可以通过辊子10，12的位置来调整)可以影响模具38和基底在辊子10，12之间压夹的时间和压力的量。如图9C所示，由辊子10和板16的表面所形成的压夹点18可以产生平坦的界面，而非图9A和9B所示的曲线界面。压夹点18可以用任何辊子硬度来形成，并且可以适于压夹易碎的基底例如晶片或者玻璃。在一些实施方案中，在更软的辊子和更硬的表面之间的印迹(footprint)产生了源自该更软辊子的变形的可选择速度的区域。该印迹的变形可以基于压力，辊子硬度等等而调整，来产生用于具体应用的期望的印迹。

根据一些实施方案，基本液态的组合物40可以在模具38的腔室54中硬化，来在每个腔室中形成颗粒。在一些实施方案中，颗粒是通过固化而硬化的。该固化可以是被动或者主动固化的。在某些实施方案中，颗粒可以通过热，辐射，压力，湿气，或其组合等等而硬化。根据某些实施方案，热是通过辊子10，12或者板而供给的。

在某些实施方案中，颗粒具有基本上模拟模具38的尺寸和形状的尺寸和形状。在一些实施方案中，该颗粒从模具38收获。

参考图10，在一些实施方案中，模具38和基底42可以在板16的表面和辊子10之间压夹。在一些实施方案中，将基底42和模具38在辊子10和板16之间压夹，来将基底42层合到模具38上。根据一些实施方案，模具38可以以相对于板16的表面预定的角度44来接近压夹点18。在某些实施方案中，基底42可以水平的沿着板16接近压夹点18。在压夹之前，基本液态的组合物40可以施加到模具38和/或基底42上。基本液态的组合物40可以施加到辊子10和基底42之间。在一些实施方案中，基本液态的组合物40进入模具38腔室是通过辊子10和板16的表面来加速和/或促进的。在一些实施方案中，将预定量的压力施加在压夹点18处，来加速和/或促使基本液态的组合物40进入模具38腔室中。在一些实施方案中，将基底42层合到模具38上，其中模具38腔室含有基本液态的组合物40。在一些实施方案中，在模具38腔室中的组合物40被基底42截留。根据某些实施方案，图10的系统适于挥发性的基本液态的组合物40。在一些实施方案中，基本液态的组合物40是在模具38的腔室54中硬化的。根据一些实施方案，在基本液态的组合物40在模具38腔室中硬化之后，可以通过将模具38从基底42上脱离来收获颗粒。在其他实施方案中，可以通过将基底42从模具38上脱离来收获颗粒。

参考图11，在一些实施方案中模具38和基底42可以在板16表面和辊子10之间压夹。在一些实施方案中，基底42可以以预定的角度44接近压夹点18。基底42可以包括例如PET。基底42可以包括其他高表面能材料。根据某些实施方案，模具38可以水平沿着板16接近压夹点18。在压夹之前，基本液态的组合物40可以施加到模具38和/或基底42。基本液态的组合物40可以施加到模具38和基底42之间。在一些实施方案中，基本液态的组合物40进入模具38腔室是通过辊子10和板16的表面来加速的。在一些实施方案中，将预定量的压力施加在压夹点18处，来加速和/或促使基本液态的组合物40进入到模具38腔室中。一旦基本液态的组合物40进入模具38腔室中，则组合物40可以硬化来形成颗粒。根据一些实施方案，基底42以相对于板16表面预定的角度46离开压夹点18。模具38可以水平沿着板16表面离开压夹点18。在某些实施方案中，基底42是随着基底42和模具38离开压夹点18而与模具38分开的。在一些实施方案中，颗粒粘附到基底42上。在某些实施方案中，当基底42与模具38分开时，颗粒粘附到基底42上，并且从模具38腔室中除去。根据一些实施方案，颗粒在基底42上的粘附与相对于板16表面的角度46有关，该角度是基底42离开压夹点18的角度。

参考图12，在一些实施方案中，系统包括多个压夹点，例如第一压夹点14和第二压夹点18。在一些实施方案中，将基本液态的组合物40施加到模具38上。在模具38达到第一压夹点14之前，组合物40可以施加到模具38上。在一些实施方案中，第一压夹点14可以由辊子10和第二辊子12的表面形成。可以对辊子10，12进行布置，来形成期望的压夹点14。在一些实施方案中，第二辊子12包覆有这样的物质，基本液态的组合物40不粘附到该物质上。在一些实施方案中，第二辊子12覆盖有PE或者PTFE层。辊子10，12可以以预定的速率旋转，来推动模具38通过压夹点14。组合物40可以在第一压夹点14处由辊子10和第二辊子12加速进入模具38腔室中。在一些实施方案中，将预定量的压力施加在压夹点14处来加速基本液态的组合物40进入到模具38腔室中。在一些实施方案中，模具38是在第二压夹点18由辊子10和第二表面进行压夹的。在某些实施方案中，该第二表面是板16的表面。可以对辊子10和板16进行布置来形成期望的压夹点18。在某些实施方案中，模具38和基底42是在第二压夹点18在辊子10和板16表面之间进行压夹的。在一些实施方案中，模具38是以相对于板16表面预定的角度44接近第二压夹点18的。根据一些实施方案，在到达第二压夹点18之前，模具38腔室包含基本液态的组合物40。基底42可以水平沿着板16的表面接近第二压夹点18。在一些实施方案中，基底42是在第二压夹点18层合到模具38上的。在一些实施方案中，在第二压夹点18将预定量的压力施加到模具38和基底42上，来将基底42层合到模具38上。该液态组合物可以在模具38腔室中硬化来形成颗粒。在一些实施方案中，颗粒可以通过基底42捕集到模具38腔室中。在一些实施方案中，这样的系统适于挥发性液体。

收获颗粒的方法

在一些实施方案中，本发明的系统和方法收获了颗粒。参考图13A，在一些实施方案中，层合体52是由可溶性物质58处理的基础56形成的。在某些实施方案中，基础56可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。根据一些实施方案，可溶性物质58包括聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)。参考图13B，在某些实施方案中，此处所述的颗粒60粘附到可溶性物质58上。参考图13C，在一种实施方案中，颗粒60(其包含在含氟聚合物模具38的腔室54中)可以和可溶性物质58啮合来将颗粒60粘附到基础56上的可溶性物质58上，由此将颗粒60从腔室54中除去。

参考图14和15，在某些实施方案中，将溶剂施加到紧邻压夹点14，18的层合体52上。在一些实施方案中，溶剂48包含于层合体52的边界处。溶剂48可以通过将空气流50朝向溶剂48施加而包含于层合体52的边界中。

在一些实施方案中，选择溶剂48来溶解可溶性物质58。在一些实施方案中，可溶性物质58是根据颗粒60的组成和将与颗粒60结合或者对颗粒60具有亲合力的对象而进行选择的。在一些实施方案中，溶剂48是水。溶剂48能够溶解可溶性物质58。在一些实施方案中，溶剂48溶解可溶性物质58，并且将颗粒60从层合体52释放到可溶性物质58和溶剂48的溶液中。在一些实施方案中，颗粒60形成了在可溶性物质58和溶剂48的溶液中的分散体。在某些实施方案中，收集该溶液。

参考图15，在一些实施方案中，具有基础层56、可溶性物质58和粘附的颗粒60的层合体52是在辊子10和第二辊子12的表面11之间压夹的。在一些实施方案中，辊子10包括弹性材料例如橡胶。在一些实施方案中，第二辊子12包括非弹性材料例如不锈钢。在某些实施方案中，将辊子10和第二辊子12相对于彼此进行布置，来形成期望的压夹点14。辊子10和第二辊子12可以以期望的速度彼此相对来旋转，来将层合体52通过压夹点14进行移动。根据某些实施方案，将溶剂48例如水施加于紧邻压夹点14的层合体52上。空气喷流50可以施加到溶剂48，来将溶剂48包含于层合体52的边界中。溶剂48可以溶解层合体52上的可溶性物质58，来将颗粒60从层合体52释放到可溶性物质58和溶剂48的溶液中。在一些实施方案中，颗粒60形成了颗粒在可溶性物质58和溶剂48的溶液中的分散体。基础层56可以通过压夹点14前进和离开该压夹点。

在一些实施方案中，颗粒60是通过收获性压夹而从模具38收获的。收获性压夹(harvesting nip)可以构造和尺寸化来接收带有填充的腔室54的模具38，并且靠着收获层或者基底42来压夹模具38，以使得模具38的腔室54中的组合物从腔室54中释放，并且保持到该收获层或者基底42上。在一些实施方案中，然后收集从腔室54释放到溶液中的物质。

再次参考图8，颗粒60可以如下来收获：压夹模具38和基底42来将颗粒60释放到基底42上。在一些实施方案中，基底42和模具38是通过辊子34和板16进行压夹的。在某些实施方案中，该模具腔室54包含颗粒60。辊子10和板16可以移动来引导模具38和基底42以期望的速度通过压夹点32。在一些实施方案中，模具38是在通过压夹点32之后与基底42分开的。在某些实施方案中，模具38是以相对于板16表面预定的角度离开压夹点32的。在一些实施方案中，基底42是水平沿着板16的表面离开压夹点32的。根据某些实施方案，随着模具38与基底42分开，颗粒60可以在压夹点32之后从模具38释放到基底42上。在一些实施方案中，颗粒60释放在基底42上依赖于模具38离开压夹点32的预定角度。

形成图案化膜的方法

在一些实施方案中，图案化膜可以用本发明的系统来制作。图案化的膜可以如下来制造：将基本液态的组合物40施加到模具38上，和将基本液态的组合物40在模具38和膜之间在压夹辊子中进行层合。压夹该层合体加速了基本液态的组合物40进入到模具38的腔室54中，同时多余的组合物40保留在膜和模具38之间。在一些实施方案中，对该组合的模具38、组合物40和膜进行处理，来将基本液态的组合物40硬化或者固化成为图案化膜。因此，在硬化之后，模具38与膜和图案化膜分开，并且该图案化膜包括了进入模具38的腔室54中的硬化组合物和保留在膜和模具38之间的多余的硬化组合物二者。进入模具38的腔室54中的硬化组合物部分产生了这样的结构，该结构具有基本上与腔室54相同的形状和尺寸。在一些实施方案中，可以调整辊子10、12和/或表面11之间的距离、材料量、温度、速度、时间和本发明的其他参数，来产生期望厚度的图案化膜或者图案化膜的材料等等。

在其他实施方案中，在膜是层合到模具38上(组合物40处于其之间)之后，可以除去该膜来产生填充有组合物的该模具腔室54，并且在腔室54之间的模具38表面上实质没有或者没有组合物。接着，将第二膜层合到模具38上。在第二膜层合到模具38之后，处理该组合来将组合物40硬化或者固化成为在图案化膜表面上的固体结构。

在优选的实施方案中，用于制作图案化膜的材料包括光学材料，例如光学聚合物、导电聚合物和有机光电材料等等。该光学聚合物包括性能例如但不限于高光学透明度、耐黄变、极低的除气作用、宽范围的折射率、耐高辐射通量、非常低到非常高的温度使用范围、对于敏感性电光学元件来说低痕量的离子、能够经受高应变而不分层、和其组合等等。

本发明不局限于此处所公开的具体的实施方案的范围，该具体的实施方案目的是说明本发明的几个方面，并且任何功能等价的实施方案都处于本发明的范围内。确实的，除了此处所示和所述以外的本发明的各种变化对本领域技术人员来说是显而易见的，并且目的是落入附属的权利要求的范围内。

此处所述的每个参考文献在此以其全部通过引用结合进来。

Claims (20)

1.形成纳米颗粒的方法，包括：

(a)将基本液态的组合物施加到模具中，其中所述模具包含聚合物并且限定多个腔室，每个腔室具有小于大约100微米的最宽的横截面尺寸；

(b)使得所述模具通过压夹点，以使得所述基本液态的组合物进入到所述模具的所述腔室中；和

(c)在所述模具的所述腔室中硬化所述基本液态的组合物，来在每个腔室中形成颗粒，其中所述颗粒具有基本上模仿所述模具的所述腔室的尺寸和形状的尺寸和形状。

2.权利要求1的方法，其中使得所述模具通过压夹点进一步包括在盖板和所述模具之间压夹所述基本液态的组合物。

3.权利要求2的方法，其进一步包括在硬化之前从所述模具上除去所述盖板，其中所述腔室保持被所述基本液态的组合物填充，并且在所述腔室之间的所述模具的腔脊区域中基本上没有所述液态组合物。

4.权利要求3的方法，其中不包含在所述腔室中的所述基本液态的组合物在将所述盖板从所述模具上除去时基本上保持与所述盖板接触。

5.权利要求1的方法，其进一步包括在硬化之后，从所述模具中收获所述颗粒。

6.权利要求1的方法，其进一步包括在硬化之前，压夹所述模具和基底，来将所述基底层合到所述模具上。

7.权利要求6的方法，其进一步包括在压夹所述模具和所述基底之后，硬化所述基本液态的组合物并从所述模具中收获所述颗粒，其中所述收获包括将所述基底与所述模具分开以使得所述基底离开所述模具，并且所述颗粒位于所述基底上。

8.权利要求7的方法，其中所述基底是以预定的角度从所述模具上除去的。

9.权利要求1的方法，其中所述聚合物模具包含含氟聚合物。

10.权利要求1的方法，其中所述聚合物模具包含含氟聚醚。

11.收获颗粒的方法，包括：

(a)使得基础基底和与其连接的纳米颗粒阵列通过压夹点；

(b)邻近所述压夹点施加溶剂，其中所述溶剂能够使所述颗粒与所述基础基底脱离并将所述颗粒分散成溶液；和

(c)收集所述溶液。

12.权利要求11的方法，其中所述基础基底包括用可溶性物质处理的表面。

13.权利要求12的方法，其中所述溶剂溶解所述可溶性物质，来将所述颗粒释放到所述溶液中。

14.制造纳米颗粒的系统，包含：

(a)包含聚合物的模具，其中所述模具限定多个腔室，并且每个腔室具有预定的形状和小于大约100微米的横截面尺寸；

(b)分配器，用于将可变形组合物分配到压夹点附近或者分配到基底上；和

(c)压夹点，其经构造来接收之间分配有所述可变形组合物的所述模具和基底，将所述模具和基底压夹在一起，并促使所述可变形组合物进入到所述模具的所述腔室中。

15.权利要求14的系统，进一步包含固化装置，其可操作以硬化所述模具的所述腔室中的所述可变形组合物，来形成基本上模拟所述腔室的形状和尺寸的颗粒。

16.权利要求14的系统，进一步包含第二压夹点，其经构造来接收连接有所述颗粒的基础基底；和

与所述第二压夹点相连的溶剂，其中所述溶剂将所述颗粒与所述基础基底的接触分离开。

17.形成结构化膜的方法，包含：

(a)将可变形组合物施加到模具上，其中所述模具包含聚合物并且限定多个腔室，所述腔室具有小于大约100微米的横截面尺寸；

(b)用第一膜在压夹点层合所述模具，以使得一部分的所述可变形组合物进入所述模具的所述腔室中，并且多余的可变形组合物保持在所述模具和所述第一膜之间；和

(c)硬化所述可变形组合物，其中所述硬化的组合物形成了图案化膜，所述图案化膜具有基本上模拟所述腔室的尺寸和形状的结构。

18.权利要求17的方法，进一步包括控制所述多余可变形组合物的厚度，以获得所述结构化膜的整体厚度。

19.权利要求17的方法，其中所述聚合物包含全氟聚醚。

20.收集由所述方法制备的纳米颗粒的方法，包括：

(a)将可变形组合物在盖板和聚合物模具之间进行压夹，其中所述模具限定横截面尺寸小于大约100微米的腔室；

(b)在所述可变形组合物在所述模具和盖板之间压夹之后，将所述盖板与所述模具分离，以使得腔室保持被所述可变形组合物填充，并且所述腔室之间的模具上的区域基本上没有可变形组合物；

(c)硬化所述腔室中的所述可变形组合物，以形成基本上模拟所述模具的所述腔室的尺寸和形状的纳米颗粒；和

从所述模具的所述腔室中除去所述纳米颗粒。

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