CZ305648B6 - Způsob vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na povrchu polykaprolaktonových nanovláken - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na povrchu polykaprolaktonových nanovláken podkladu chemickou polymerizací pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů, jehož podstata spočívá v tom, že podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna se v první variantě před chemickou polymerizací umístí do difuzní lázně obsahující pyrrol a/nebo jeho derivát/deriváty rozpuštěný/rozpuštěné v methanolu. Poté se do této difuzní lázně přidá oxidační činidlo rozpuštěné ve vodě, čímž se z ní vytvoří reakční roztok s objemovým podílem vody a methanolu 40:60, a zahájí se polymerizace pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů. V druhé variantě se podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna umístí do reakčního roztoku, který obsahuje pyrrol a/nebo jeho derivát/deriváty rozpuštěný/rozpuštěné v methanolu a oxidační činidlo rozpuštěné ve vodě, přičemž objemový podíl vody a methanolu v reakčním roztoku je 40:60, ve kterém již probíhá chemická polymerizace pyrrolu a nebo jeho derivátu/derivátů. V obou variantách se na podklad obsahující polykaprolaktonová vlákna v difuzní lázni a/nebo v reakčním roztoku v počáteční fázi působí ultrazvukem o nízké energii, s celkovým výkonem do 1000 W, přičemž methanol před chemickou polymerizací pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů a/nebo během ní smáčí polykaprolaktonová nanovlákna podkladu a způsobuje jejich bobtnání a zvětšení jejich povrchu.

Description

Způsob vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na povrchu polykaprolaktonových nanovláken

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na povrchu polykaprolaktonových nanovláken, při kterém se tato vrstva vytvoří in situ chemickou polymerizací pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů na povrchu polykaprolaktonových nanovláken podkladu, přičemž tato polymerizace probíhá vreakčním roztoku obsahujícím pyrrol a/nebo jeho derivát/deriváty a oxidační činidlo.

Dosavadní stav techniky

S rozvojem biotechnologií a nanotechnologií došlo k poslední době také k bouřlivému rozvoji řady mladých oborů, vč. tkáňového inženýrství. Mezi jeho hlavní znaky patří snahy o umělou regeneraci a pěstování tkání, které jsou založené na kultivaci živých buněk na různých nosičích/podkladech. Z článku Hadry, J. G, Leč, J. Y., Schmidt, C. E.: „Biomimetic conducting polymer-based tissue scaffolds“, Current Opinion in Biotechnology 24, p. 847-854 (2013) ISSN: 0958-1669, je přitom známé, že pokud se buňky při své kultivaci vhodně stimulují elektrickým polem, lépe se množí a snadněji kolonizují daný nosič/podklad, za současného zvětšení nervových výběžků (axonů). V tomto lze tedy spatřovat možnost, jak úspěšně regenerovat poškozené nervové, svalové, srdeční i kožní buňky, případně vytvářet umělé tkáně. Z hlediska elektrické vodivosti a snadné zpracovatelnosti se jako vhodný materiál nosiče/podkladu jeví zejména elektricky vodivé polymery - např. polypyrrol (PPy), polyanilin (PANI) nebo polythiofen (POTh), apod., jejichž elektrická vodivost je přímo zprostředkovaná systémem konjugovaných π-vazeb, které umožňují pohyb delokalizovaných π-elektronů po struktuře polymeru. Aromatické polymery jako např. polypyrrol mají rezonanční strukturu, takže jejich makromolekula přechází z aromatické do chinoidní struktury a naopak.

Polymemí řetězec však obvykle obsahuje určité strukturní vady, které elektrickou vodivost snižují. Množství těchto strukturních vad přitom lze do jisté míry ovlivnit způsobem přípravy polymeru, a to ovlivněním vnějších podmínek, kdy hraje výrazný vliv především teplota, použité rozpouštědlo, velikost oxidačního potenciálu použitého monomeru, či přítomnost případných aditiv a povrchově aktivních látek.

Aby se elektrická vodivost polymeru se systémem konjugovaných π-vazeb výrazně zvýšila, je výhodné vnést do jeho struktury dopující látky (dopanty), což je popsáno např. v článku Mcneill, R, Siudak, R, Wardlaw, H, Weiss, D. E.: Electronic conduction in polymers. I. The chemical structure of polypyrrole“, Australian Journal of Chemistry 16, p. 1056-1075 (1963) ISSN: 00049425. Tím se zvyšuje oxidační stav polymeru, a do jeho struktury se vnáší volné náboje, které zprostředkovávají efektivnější elektrický přenos. Typickými dopanty jsou objemné především organické, ale i anorganické anionty, které kompenzují kladný náboj polymemí molekuly, přičemž dopovaný polymer vytváří vždy z několika základních jednotek radikálkationt (tzv. polaron), nebo dikationt (bipolaron) - viz následující schematické znázornění na příkladu polypyrrolu, kde schéma 1 představuje část polypyrrolového řetězce, schéma 2 představuje na řetězci vyznačený polaron a schéma 3 představuje na řetězci vyznačený bipolaron.

- 1 CZ 305648 B6

Právě polypyrrol a/nebo jeho funkcionalizované deriváty (polymerizace probíhá úplně stejně s čistým pyrrolem i s jeho N-substituovaným i β-substituovaným derivátem) se přitom díky své dobré biokompatibilitě a možnosti modifikace pro imobilizační aplikace jeví jako nejvhodnější elektricky vodivý polymer. Struktura polypyrrolu je tvořena opakováním základní jednotky obsahující 2 pyrrolové cykly, dle následujícího schématu.

Jednotlivá pyrrolová jádra jsou přitom spojená v a polohách, kdy polohy /?a 1 jsou volné pro potenciální substituci. Substituce funkční skupinou s větší reaktivitou se nazývá funkcionalizace a umožňuje snadné zvýšení reaktivnosti povrchu. Funkcionalizace navíc zásadně mění fyzikální i chemické vlastnosti původního polymeru, a navázané funkční skupiny mohou zprostředkovat vazbu velkého množství různých molekul substituentů, např. enzymů, biochemických a plynových senzorů, apod. Např. z hlediska zvýšení chemické reaktivity polypyrrolu se nejčastěji používá skupina karboxylová (-COOH) nebo od ní odvozená skupina esterová (-COOR), která je zvláště výhodná pro imobilizaci biologicky aktivních molekul.

Samotné elektricky vodivé polymery, vč. polypyrrolu však nemají pro mnohé medicínské aplikace vhodné mechanické vlastnosti, a jak je popsáno např. v článku Lin, T, Wang, L. Wang, X. Kaynak, A.: „Polymerising pyrrole on polyester textiles and controlling the conductivity through coating thickness. Thin solid films 479, p. 77-82 (2005) ISSN: 0040-6090, je nutné je kombinovat s vhodnými podklady, které jim požadované mechanické vlastnosti, tj. především pevnost a elasticitu, poskytnou. Kromě toho se postupně ukazuje, že vhodnou volbou podkladu lze do jisté míry řídit morfologii elektricky vodivé vrstvy a velikost jejího měrného povrchu. Vzhledem k medicínským aplikacím se přitom jako nejvýhodnější jeví použití podkladu vytvořeného z biokompatibilního polymeru/polymerů. Obecně nejpoužívanějším biokompatibilním polymerem jsou přitom polyestery jako např. polykaprolakton (PCL), dále polyethylenglykoltereftalát (PET), či případně polyamidy.

V současné době je známo několik způsobů vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na nejrůznějších podkladech. Vždy přitom jde principiálně o polymerizaci s následným epitaxiálním ukládáním vrstvy elektricky vodivého polymeru na daném podkladu. Z hlediska metodiky lze polymerizaci rozdělit na dva nej důležitější postupy - metodu chemickou a elektroche

-2CZ 305648 B6 mickou. Chemickou metodu lze dále dělit na chemickou polymerizaci v roztoku (CLD Chemical Liquid Deposition) a chemickou polymerizaci v plynné fázi (CVD - Chemical Vapor Deposition).

Např. US 4 696 835 přitom popisuje způsob vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na polyamidových a polyesterových podkladech chemickou polymerizaci pyrrolových par, který je založen na vystavení tohoto podkladu silnému oxidačnímu činidlu (zde FeCl₃), které je schopné následně přidaný pyrrol oxidovat a zapříčinit jeho polymerizaci. Pro zvýšení elektrické vodivosti takto vytvářené vrstvy je dále možné použít dopant (zde arylsulfonová kyselina).

Obdobný postup pro vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu nebo polyanilinu na textilním podkladu pomocí chemické polymerizace v roztoku pak popisuje např. US 4 803 096.

Současně je známo, že živé buňky mají velmi dobrou přilnavost k nanovlákenným nosičům/podkladům, neboť jejich vnitřní struktura v podstatě napodobuje mezibuněčnou strukturu živých organismů. V tomto smyslu je např. z KR 20120064745 známý postup pro vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na nanovlákenném podkladu např. na polymethakrylátovém nanovlákenném podkladu pomocí chemické polymerizace.

Nevýhodou známých způsobů přípravy elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu, případně jiných elektricky vodivých polymerů je však především její nízká kvalita a adheze k podkladu, a její v podstatě náhodná tloušťka, která se může v různých místech podkladu podstatně lišit.

Cílem vynálezu je tak navrhnout způsob vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na povrchu polykaprolaktonových nanovláken, který by vedl k vytvoření vysoce kvalitní a vysoce rovnoměrné elektricky vodivé vrstvy s vysokou adhezí k tomuto podkladu.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu se dosáhne způsobem vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na povrchu polykaprolaktonových nanovláken podkladu, jehož podstata spočívá v tom, že na podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna se působí methanolem, který způsobuje bobtnání těchto nanovláken, čímž zvětšuje jejich povrch, v důsledku čehož má vytvářená vrstva na bázi polypyrrolu vyšší adhezi k podkladu a současně i větší rovnoměrnost.

V první variantě se přitom podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna před chemickou polymerizaci umístí do difuzní lázně obsahující pyrrol a/nebo jeho derivát/deriváty rozpuštěný/rozpuštěné v methanolu a ponechá se sytit methanolem. Poté se do této difuzní lázně přidá oxidační činidlo rozpuštěné ve vodě, čímž se z ní vytvoří reakční roztok s objemovým podílem vody a methanolu 40:60, a zahájí se polymerizace pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů. Alternativně, ve druhé variantě se podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna umístí do reakčního roztoku, který obsahuje pyrrol a/nebo jeho derivát/deriváty rozpuštěný/rozpuštěné v methanolu a oxidační činidlo rozpuštěné ve vodě, přičemž objemový podíl vody a methanolu v reakčním roztoku je 40:60, a ve kterém probíhá chemická polymerizace pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů.

V obou variantách se přitom na podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna v difuzní lázni a/nebo v reakčním roztoku v počáteční fázi působí ultrazvukem o nízké energii, s celkovým výkonem do 1000 W, který podporuje průnik methanolu do vnitřní struktury nanovláken podkladu.

Difuzní lázeň a/nebo reakční roztok pak ve výhodné variantě provedení obsahuje dopant, který významně zvyšuje elektrickou vodivost vodivé vrstvy, přičemž tento dopant je v difuzní lázni nebo v reakčním roztoku přítomen s výhodou v molámím poměru 1:1 vůči pyrrolu a/nebo jeho

-3 CZ 305648 B6 derivátu/derivátům. Vhodným dopantem je pak zejména objemný organický anion, jako např. arylsulfonová kyselina, s výhodou pak kyselinap-toluensulfonová.

Polymerizace je přitom iniciována silným oxidačním činidlem, např. chloridem železitým (FeCl₃), peroxodisíranem amonným, dichromanem draselným, manganistanem draselným nebo chlorečnanem draselným, apod., případně jejich směsí. Toto oxidační činidlo se přitom do reakčního roztoku přidává s výhodou v molámím poměru 2,33:1 vůči pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátům.

Ve výhodné variantě provedení probíhá polymerizace 72 až 120 hodin při teplotě 20 až 25 °C, přičemž pokud se před ní podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna umístí do difuzní lázně, setrvává v ní s výhodou 30 minut.

Aby nedošlo ke svinutí podkladu, je tento podklad v difuzní lázni a/nebo v reakčním roztoku uložen v/na nosiči z materiálu inertního vůči difuzní lázni a reakčnímu roztoku, např. z teflonu (polytetrafluoretylenu), přičemž je jeho povrch přístupný z obou stran.

Po ukončení polymerizace je pak výhodné, pokud se podklad s vrstvou polypyrrolu nanesenou na nanovláknech propláchne čistou vodou a vysuší, čímž se z něj odstraní nežádoucí reakční produkty.

Objasnění výkresů

Na přiložených výkresech je na obr. 1 SEM snímek podkladu tvořeného polykaprolaktonovými (PCL) nanovlákny bez vytvořené elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu pozorovaný při zvětšení 25 OOOx, na obr. 2 SEM snímek stejného podkladu tvořeného PCL nanovlákny jako na obr. 1 s vrstvou polypyrrolu vytvořenou způsobem podle vynálezu (viz příklad 1) při zvětšení 24 020x, na obr. 3 SEM snímek stejného podkladu tvořeného PCL nanovlákny jako na obr. 1 s vrstvou tvořenou kopolymerem pyrrolu a jeho derivátu - konkrétně N-pyrrolyl-propionové kyseliny vytvořenou způsobem podle vynálezu v jiné variantě (viz příklad 2) při zvětšení 31 470x, na obr. 4 SEM snímek jiné části podkladu tvořeného PCL nanovlákny s vrstvou kopolymeru pyrrolu a jeho derivátu jako na obr. 3 s přiblížením 36 790x, a na obr. 5 jedna varianta nosiče pro upnutí podkladu obsahujícího PCL nanovlákna během vytváření elektricky vodivé vrstvy podle vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Způsob vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na povrchu polykaprolaktonových nanovláken podkladu chemickou polymerizací pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů v reakčním roztoku obsahujícím pyrrol a/nebo jeho derivát/deriváty a oxidační činidlo dle vynálezu je obecně možné provádět ve dvou variantách.

V první variantě tohoto způsobu se podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna ještě před chemickou polymerizací umístí do difuzní lázně obsahující pyrrol a/nebo jeho derivát/deriváty rozpuštěný/rozpuštěné v methanolu. Po jeho setrvání v této difuzní lázni se do této lázně přidá vhodné oxidační činidlo rozpuštěné ve vodě, čímž se z ní vytvoří reakční roztok s objemovým podílem vody a methanolu 40:60, a zahájí se polymerizace pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů, během které se pyrrolu a/nebo jeho derivát/deriváty vytváří polymemí řetězce a ukládají se na povrchu polykaprolaktonových nanovláken.

Ve druhé variantě způsobu podle vynálezu se podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna umístí do reakčního roztoku, který obsahuje pyrrol a/nebo jeho derivát/deriváty rozpuštěný/rozpuštěné v methanolu a oxidační činidlo rozpuštěné ve vodě, přičemž objemový podíl vody

-4CZ 305648 B6 a methanolu v reakčním roztoku je 40:60, a v tomto reakčním roztoku již probíhá chemická polymerizace pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů.

Methanol v difuzní lázni a/nebo v reakčním roztoku přitom smáčí polykaprolaktonová nanovlákna podkladu a způsobuje jejich bobtnání, čímž zvětšuje jejich povrch, v důsledku čehož má vytvářená elektricky vodivá vrstva na bázi polypyrrolu k takto upravenému podkladu vyšší adhezi, a díky ní i větší rovnoměrnost, což je zřejmé např. z obr. 2 až 4.

V obou variantách se přitom na podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna v počáteční fázi polymerizace, případně před jejím zahájením s výhodou působí ultrazvukem o nízké energii, s celkovým výkonem do 1000 W, který podporuje a urychluje průnik methanolu do vnitřní struktury nanovláken podkladu. K tomuto účelu je vhodná např. běžná ultrazvuková čistička.

Současně je v obou variantách výhodné dodržet během polymerizace v reakčním roztoku objemový podíl vody a methanolu 40:60, který zajišťuje dobrou smáčivost podkladu obsahujícího polykaprolaktonová nanovlákna, aniž by přitom došlo k jejich nežádoucímu poškození, resp. narušení některou ze složek reakčního roztoku, a současně dobře rozpouští komponenty polymerizační reakce.

Pro zvýšení elektrické vodivosti výsledné vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu je vhodné, pokud je v difuzní lázni a/nebo v reakčním roztoku přítomen vhodný dopant, jako např. objemný organický anion, např. sulfonová kyselina s výhodou libovolná z arylsulfonových kyselin, např. kyselina ^-toluensulfonová, a to v poměru 1:1 vůči pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátům. Vhodným dopantem je pak kyselina /Moluensulfonová.

Samotná polymerizace se spouští přídavkem silného oxidačního činidla, např. chloridem železitým (FeCl₃), peroxodisíranem amonným, dichromanem draselným, manganistanem draselným nebo chlorečnanem draselným, apod., případně směsí alespoň dvou z nich. Optimální průběh polymerizace se přitom dosáhne při molámím poměru oxidačního činidla vůči polypyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátům 1:2,33.

Podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna pak může být v podstatě jakákoliv vrstva tvořená nebo obsahující polykaprolaktonová nanovlákna, např. ε-polykaprolaktonová nanovlákna připravená libovolným známým způsobem, např. metodou elektrostatického zvlákňování z roztoku, nebo směs takových polykaprolaktonových nanovláken s jiným materiálem (s výhodou biokompatibilním) - např. ve formě nanovláken a/nebo mikrovláken a/nebo vláken a/nebo nanočástic a/nebo mikročástic a/nebo částic.

Vzhledem ktomu, že během experimentů s podkladem volně uloženým v difuzní lázni a/nebo reakčním roztoku docházelo k jeho svinování, a tím kjeho znehodnocení, byl v níže uvedených příkladech provedení podklad vždy upnut v/na nosiči z materiálu inertního vůči difuzní lázni i reakčnímu roztoku (zde z Teflonu®, resp. polytetrafluoretylenu), ve kterém byl jeho povrch přístupný z obou stran - viz např. obr. 5, kde je vlevo znázorněn tento nosič a vpravo tento nosič s upnutým podkladem - ve znázorněné variantě tvořeným vrstvou polykaprolaktonových nanovláken bez podkladové textilie (na kterou se polykaprolaktonová nanovlákna během své výroby elektrostatickým zvlákňováním uložila).

Níže je uvedeno 8 příkladů vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na polykaprolaktonových nanovláknech podkladu, způsobem podle vynálezu. V každém z příkladů se přitom pro názornost vytvořila jiná elektricky vodivá vrstva na bázi polypyrrolu, přičemž povrchová rezistivita podkladu (měřená dle ČSN 34 13 82) s touto vrstvou se ve srovnání s povrchovou rezistivitou samotného podkladu (10¹² Ω/m²) zvýšila o 5 až 6 řádů (610⁵ Ω/m² do 1 · 10⁷ Ω/m²).

Jak je dále patrné z obr. 2 až 4, vytvořená elektricky vodivá vrstva měla podstatně lepší adhezi k podkladu a současně byla rovnoměrnější a mohutnější, než při použití jiného postupu.

-5 CZ 305648 B6

Kromě samotného pyrroiu (příklad 1) se testovalo i použití jeho kombinace s jeho N-substituovaným a //-substituovanými deriváty v poměru 1:1 (příklady 2 až 8) - viz Tabulka 1, které se připravili způsobem dle článků Azioune, A., et al.: „Synthesis and characterization of active esterfunctionalized polypyrrole-silica nanoparticles: application to the covalent attachment of proteins. Langmuir 20, p. 3350-3356 (2004) ISSN0743-7463 a Maeda, S., Corradi, R., Armes, S. P.: „Synthesis and characterization of carboxylic acid—functionalized polypyrrole-silica microparticles. Macromolecules 28, p. 2905-2911 (1995) ISSN 0024-9297 a Lv, X„ Li-Jie, H. Yang, L., MU-JIE, Y.: ,.Synthesis and humidity sensitive properties of pyrrole-based polyelectrolytes. Journal of Applied Polymer Science 112, p. 1287-1293 (2009) ISSN 1097—4628. V případě N-substituovaných derivátů pyrroiu se syntetizovala N-pyrrolyl-propionová kyselina bazickou hydrolýzou. Z kyseliny N-pyrrolylpropionové se pro další příklad získal aktivní Nsukcinimidylester reakcí s N-hydroxysukcinimidem (NHS) ve vodném roztoku za přítomnosti 1ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)karbodiimidu hydrochloridu (EDC). Deriváty pyrroiu se substitucí v poloze β se pak připravily z N-(p-toluensulfonyl)pyrrolu, kteiý se nejprve acyloval sukcinanhydridem, za tvorby 4-[N-(para-toluensulfonyl)pyrrol-3-yl]^l-keto-máselné kyseliny, která se dále použila pro přípravu 4-[N-(para-toluensulfonyl)-pyrrol-3-yl]máselné kyseliny metodou Clemmensenovy redukce (Zn/HgCI₂). Odstranění chránící skupiny p-toluensulfonylu na dusíku pyrroiu se provedlo bazickou hydrolýzou, čímž se získala sůl kyseliny 4-(pyrrol-3yl)máselné, a načež se okyselením získala čistá 4-(pyrrol-3-pyrrol-3-yl)máselná kyselina.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob vytvoření elektricky vodivé vrstvy na bázi polypyrrolu na povrchu polykaprolaktonových nanovláken podkladu chemickou polymerizaci pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů v reakčním roztoku obsahujícím pyrrol a/nebo jeho derivát/deriváty a oxidační činidlo, vyznačující se tím, že podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna se

   a) před chemickou polymerizaci umístí do difuzní lázně obsahující pyrrol a/nebo jeho derivát/deriváty rozpuštěný/rozpuštěné v methanolu, a poté se do difuzní lázně přidá oxidační činidlo rozpuštěné ve vodě, čímž se z ní vytvoří reakční roztok s objemovým podílem vody a methanolu 40:60, a zahájí se polymerizace pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů, nebo

   b) umístí do reakčního roztoku, který obsahuje pyrrol a/nebo jeho derivát/deriváty rozpuštěný/rozpuštěné v methanolu a oxidační činidlo rozpuštěné ve vodě, přičemž objemový podíl vody

   - 11 CZ 305648 B6 a methanolu v reakčním roztoku je 40:60, a ve kterém probíhá chemická polymerizace pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů, a na podklad obsahující polykaprolaktonová vlákna se v difuzní lázni a/nebo v reakčním roztoku v počáteční fázi působí ultrazvukem o nízké energii, s celkovým výkonem do 1000 W, přičemž methanol před chemickou polymerizací pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátů a/nebo během ní smáčí polykaprolaktonová nanovlákna podkladu a způsobuje jejich bobtnání, čímž zvětšuje jejich povrch.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že difuzní lázeň nebo reakční roztok obsahuje dopant v molámím poměru 1:1 k pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátům.
3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že dopantem je kyselina ptoluensulfonová.
4. 4. Způsob podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že oxidačním činidlem je FeCh v molámím poměru 2,33:1 vůči pyrrolu a/nebo jeho derivátu/derivátům.
5. 5. Způsob podle libovolného z nároků laž3, vyznačující se tím, že podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna se umístí do difuzní lázně na 30 minut.
6. 6. Způsob podle libovolného z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že polymerizace probíhá 72 až 120 hodin při teplotě 20 až 25 °C a za stálého míchání reakčního roztoku.
7. 7. Způsob podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že podklad obsahující polykaprolaktonová nanovlákna je uložen v difuzní lázni a/nebo reakčním roztoku v/na nosiči z materiálu inertního vůči difúzní lázni a reakčnímu roztoku a jeho povrch je přístupný z obou stran.
8. 8. Způsob podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že po ukončení polymerizace se podklad s vrstvou polypyrrolu nanesenou na nanovláknech propláchne čistou vodou a vysuší.