ES2200861T3 - Uso de una superficie hidrofilizada con plasma con una superficie de contacto liquida y un dispositivo microfabricado con una superficie hidrofilizada con plasma. - Google Patents
Uso de una superficie hidrofilizada con plasma con una superficie de contacto liquida y un dispositivo microfabricado con una superficie hidrofilizada con plasma.Info
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Abstract
El uso de una superficie hidrofilizada con plasma de gas de un substrato hecho de material plástico, como una superficie de contacto líquido en un sistema de transporte de líquidos de un dispositivo microfabricado, en el que el citado sistema de transporte de líquidos consta de canales y cámaras con una profundidad de < 1000 m definidos en la citada superficie y tapados por una cubierta, la citada superficie hidrofilizada con plasma de gas: a) tiene un ángulo de contacto con agua < 30º que no ha cambiado más de + un 20% y/o +5º mediante el lavado con un 70% de etanol, tal y como se define en la parte experimental, y b) se ha obtenido mediante un método que consta de las fases siguientes: I) presentando una forma no hidrofilizada del citado substrato en la que la superficie tiene un ángulo de contacto con agua > 30º; II) tratando la superficie del substrato presentado en el punto I) con un plasma de gas de un gas no polimerizable a una intensidad de plasma seleccionada en el intervalo de > 5W/cm3/min.
Description
Uso de una superficie hidrofilizada con plasma
con una superficie de contacto líquida y un dispositivo
microfabricado con una superficie hidrofilizada con plasma.
La presente invención está relacionada con un
método destinado a mejorar la hidrofilicidad de la superficie de un
polímero mediante un tratamiento con plasma.
Un sistema común para modificar la superficie de
plástico es someterla a diversas formas de tratamiento de plasma
(Chan et al., Surface Science Reports 24 (1996)
1-54; y Garbassi et. al, Superficies del polímero -
De la física a la tecnología, John Wiley (1998)
(238-241). Esto se lleva a cabo en un reactor de
plasma, que es un recipiente al vacío con gas a baja presión
(normalmente entre 10 y 1000 mTorr). Al aplicar un campo eléctrico
de alta frecuencia a un reactor, se forma un plasma (también
denominado descarga luminosa) que contiene especies reactivas, como
iones, radicales libres y fotones UV al vacío. Dichas especies
reaccionan con la superficie del plástico dando lugar a una
modificación química con propiedades que dependen de la naturaleza
del gas y de los parámetros del plasma. Normalmente se utilizan
gases como el oxígeno y el argón para las hidrofilizaciones, así
como para mejorar la adhesión en plásticos no polares, en tanto que
pueden emplearse vapores de monómeros polimerizantes para aplicar
finas capas en plásticos, siendo diversos los objetivos (Yasuda,
Polimerización del plasma, Academic Press 1985).
Existe una serie de publicaciones relativas al
tratamiento de superficies de policarbonato con plasmas de oxígeno
y argón. En un estudio sobre la estabilidad (Morra et al., Angew.
Makromol. Chem. 189 (3184) (1991) 125-136) quedó
demostrado que gran parte de la hidrofilicidad de las superficies
tratadas se perdía bien tras la extracción de agua, o bien después
de un almacenamiento en seco de 3 días. La pérdida de
hidrofilicidad tras la extracción del agua se debía a la formación
de especies de superficies hidrosolubles de bajo peso molecular
durante el tratamiento del plasma. La inestabilidad del
almacenamiento se atribuyó al reagrupamiento de las cadenas de
polímeros en la superficie. Un estudio de ESCA (Greenwood et al.,
Macromoléculas 30 (1997) 1091-1098) demostró que un
79% del oxígeno incorporado en la superficie del policarbonato por
el tratamiento de plasma de oxígeno quedaba eliminado lavándolo con
una mezcla de 1:1 ciclohexano/isopropanol, lo cual se atribuye a
una degradación de las cadenas de polímeros durante el tratamiento
del plasma.
Se han observado también efectos similares en el
poliestireno. Un estudio de ESCA de una superficie de poliestireno
de cultivo de tejidos tratada con plasma demostró una pérdida
aproximada del 35% de oxígeno de la superficie tras un lavado con
agua (Onyiruka et al., J. Coll. Interf. Sci. 144(1) (1991)
98). En otros dos estudios de ESCA, el poliestireno tratado con
plasma de oxígeno dio lugar a una pérdida del 25% del oxígeno de la
superficie tras un lavado con agua (Callen et al., J. Vac. Sci.
Technol. A 13 (4) (1991) 2023-2029), (Morra et al.,
Angew. Macromol. Chem. 189 (3184) (1991) 125-136).
Una superficie de poliestireno tratada con plasma de oxígeno tenía
en principio un ángulo de contacto con agua de 7º, pero tras un
lavado de metano, el ángulo aumentó hasta 64º (Murakami et al., J.
Coll. Interf. Sci. 202 (1998) 37-44).
WO 9618498 describe una tentativa para crear una
superficie permanentemente hidrofilizada hecha de plástico. El
método consta de un primer paso en un plasma de gas inorgánico con
vistas a introducir cargas en la superficie, y en un segundo paso
durante el cual un polímero poliónico con carga opuesta se absorbe
hasta la superficie.
EP-A-106.046
describe la hidrofilización de superficies de polímeros fluorinados
mediante el tratamiento en un plasma de gas en el que el componente
principal es un compuesto orgánico con contenido de nitrógeno
polimerizable.
GB 2.061.969 describe la fabricación de un
polímero de cloruro de vinilo hidrofílico y antistático mediante
tratamiento en un plasma de gas inorgánico. No se hace mención al
problema de convertir el plástico en permanentemente
hidrofílico.
DE 3712491 describe un método de plasma que
emplea un gas no polimerizable a subpresión para hidrofilizar
membranas porosas que pueden estar hechas de poliolefinas, como
polietileno, polipropileno, etc.
EP 467639 describe un método de hidrofilización
del plasma utilizando un gas no polimerizante a presión
atmosférica durante la hidrofilización de diversos materiales.
El campo de excitación eléctrica aplicado tiene
normalmente una frecuencia en la zona de radioondas o microondas,
es decir, kHz-MHz o GHz respectivamente. La
modificación (hidrofilización) en la superficie del polímero
producida por el plasma dependerá principalmente de una serie de
parámetros de plasma internos como: tipo de especies presentes en
el plasma, distribuciones espaciales, distribuciones de la energía
y distribuciones direccionales. Estos parámetros dependen a su vez,
de forma compleja, de los parámetros del plasma externos: geometría
de reactores, tipo de excitación, potencia aplicada, tipo de gas
del proceso, presión del gas y caudal unitario del gas.
En muchas aplicaciones en las que existe contacto
entre líquidos polares y superficies, no supone un gran problema el
que la hidrofilicidad introducida sea estable al lavarse o no.
Surgen problemas específicos en caso de que la superficie del
polímero forme parte de un canal de dimensiones capilares, donde es
necesario un alto grado de hidrofilicidad si van a introducirse
líquidos acuosos mediante autosucción o fuerzas centrípetas. Esto
es particularmente cierto en el caso de que vaya a producirse un
contacto repetido con el mismo resultado, en cuyo caso se suprimirá
la modificación de una superficie inestable durante el primer
contacto con el líquido. Cuanto más pequeñas sean las dimensiones
del canal, más grave será el problema.
En el contexto de la invención, la expresión
"superficie tratada con plasma", si no se especifica lo
contrario, hará referencia a una superficie desnuda, sin
revestimiento, tratada con plasma, posiblemente estando derivatizada
para contener especies reactivas independientes firmemente unidas a
la superficie.
Los dispositivos que producen microfluidez en los
que los sistemas de transporte de líquidos se definen por barreras
hidrofílicas/hidrofóbicas han sido anteriormente descritos en, por
ejemplo, WO 9958245. El transporte de líquidos puede dirigirse por
fuerza capilar y/o centrífuga (= fuerza centrífuga como se contempla
en el presente documento).
WO 9721090 describe un dispositivo microfabricado
que contiene un sistema de transporte de líquidos en el que el
caudal del líquido se dirige por fuerza centrífuga. Al hablar de
hidrofilización, se indica como una de muchas alternativas el uso de
plasma de gas reactivo o no reactivo.
Se han presentado resultados experimentales
parcialmente correspondientes a esta invención en el Segundo
Simposio Internacional sobre Modificación de la Superficie de los
Polímeros, New Ark, Junio de 1999 (Anders Larsson: Policarbonato
tratado con plasma como substrato en el cultivo de células
adherentes de mamíferos).
Un dispositivo microfabricado tiene uno o más
sistemas de transporte de líquidos que constan de canales y
cámaras, con una profundidad de \leq 1000 \mum, como \leq 100
\mum o incluso más profundo que 10 \mum, como \leq 1 \mum.
Se dice que las cámaras/canales están en microformato. Normalmente
un dispositivo microfabricado tiene los canales y las cámaras en un
plano, como en la superficie de una placa, por ejemplo en un disco.
La placa puede ser circular, ovalada, rectangular o de cualquier
otra forma geométrica en 2D.
Los objetivos hacen referencia a superficies de
contacto líquido de sistemas de transporte de líquidos en
dispositivos microfabricados.
- \bullet
- Un primer objetivo es ofrecer un método de plasma de gas para la hidrofilización de superficies de polímeros, que mejora la estabilidad de la hidrofilicidad introducida.
- \bullet
- Un segundo objetivo es ofrecer superficies tratadas con plasma que son hidrofílicas tras el tratamiento y permanecen así tras repetidas acciones de humedecimiento/mojado. Dicho de otra manera, superficies de contacto líquido en dispositivos microfabricados con una hidrofilicidad inicial que no se ve alterada de forma significativa al contacto con líquidos hidrofílicos, por ejemplo, mezclas de etanol/agua, permitiendo la repetida introducción de soluciones acuosas de forma reproducible.
- \bullet
- Un tercer objetivo es ofrecer sistemas de transporte de líquidos de dispositivos microfabricados en los que al menos una parte de las superficies interiores cumplen con el segundo objetivo.
Dichos objetivos se adaptan principalmente a
superficies que, antes del tratamiento del plasma tienen un ángulo
inmediato de contacto con agua relativamente alto, es decir, \geq
30º o \geq 50º. Por el término "ángulo de contacto inmediato con
agua" se entiende que el ángulo de contacto se mide sobre una
superficie seca antes de evaporarse suficientemente un líquido
aplicado. Consulte la parte experimental.
Ya hemos descubierto que pueden satisfacerse los
objetivos anteriormente indicados si la superficie del polímero
(superficie de plástico) entra en contacto con un plasma de gas de
alta intensidad (entrada de energía por molécula de gas). Nuestro
descubrimiento puede explicarse en términos de la introducción de
dos tipos de grupos polares: 1) Grupos que se mantienen firmemente
sobre la superficie del polímero, y 2) grupos asignados a fragmentos
de degradación que se mantienen sueltos. El resultado de la primera
alternativa será una hidrofilicidad estable, y el de la segunda
será una hidrofilicidad que se elimina fácilmente al contacto con
líquidos polares, como soluciones acuosas.
Por consiguiente, la invención hace referencia a
la presentación de la superficie de un polímero (superficie de
plástico), en la que se pretende definir una superficie de contacto
líquido de un sistema de transporte de líquidos en un dispositivo
microfabricado permanentemente más hidrofílico al contacto de la
superficie con plasma de gas, de manera que se introducen en la
superficie grupos polares firmemente unidos. Lo más probable es que
estos grupos polares se introduzcan directamente en el esqueleto del
polímero que constituye la superficie, posiblemente implicando un
enlace cruzado de la capa superficial.
Los grupos de hidroxi y/o amino, grupos de
carboxi, grupos de éter, etc. y otros en los que un átomo de carbono
enlaza con un heteroátomo seleccionado entre oxígeno, azufre y
nitrógeno, son ejemplos de grupos polares que pueden introducirse.
ESCA (XPS) puede estudiar los cambios en la superficie de este tipo
de grupos.
\newpage
Un primer aspecto de la invención es el uso de
una superficie hidrofilizada de plasma de gas de un substrato
fabricado con material plástico, como una superficie de contacto
líquido en un sistema de transporte de líquidos de un dispositivo
microfabricado. El sistema de transporte de líquidos consta de
canales y cámaras con una profundidad de \leq 1000 \mum y se
define en la citada superficie hidrofilizada de plasma de gas y se
cubre con una cubierta. La superficie hidrofilizada de plasma de
gas:
- \bullet
- Tiene un ángulo de contacto con agua \leq 30º que no cambia más de un \pm 20% y/o \pm 5º lavándolo con un 70% de etanol, como se define en la parte experimental, y
- \bullet
- Se ha obtenido mediante un método que consta de los pasos siguientes:
- I)
- presentar una forma no hidrofilizada del citado substrato en la que la superficie tiene un ángulo de contacto con agua \geq 30º; y
- II)
- tratar la superficie del substrato presentado en el paso I) en un plasma de gas de un gas no polimerizable a una intensidad del plasma que se selecciona en el intervalo de \geq 5 W/cm^{3}/min.
Un segundo aspecto de la invención es un
dispositivo microfabricado que consta de un sistema de transporte de
líquidos en el que hay canales y cámaras con una profundidad de
\leq 1000 \mum, definidos en una superficie de un substrato
fabricado con material plástico y tapado por una cubierta en la que
al menos una parte de la citada superficie es una superficie de
contacto líquido del mencionado sistema de transporte de líquidos.
El dispositivo se caracteriza por que la citada superficie de
contacto líquida
- a)
- Tiene un ángulo de contacto con agua de \leq 30º que no cambia más de un + 20% y/o \pm 5º lavándolo con un 70% de etanol, como se define en la parte experimental, y
- b)
- Se ha obtenido mediante un método de hidrofilización de plasma de gas en el que el gas del plasma ha sido no polimerizable.
Las expresiones "permanentemente más
hidrofílico" e "hidrofilicidad estable" contemplan que el
ángulo inmediato de contacto con agua permanece básicamente
invariable tras el lavado con etanol (70% w/w, procedimiento de
lavado como se indica en la parte experimental), lo cual significa
que el procedimiento de lavado no debe dar lugar a un cambio del
ángulo inmediato de contacto con agua mayor de \pm un 20% y/o
superior a \pm 5º.
La estabilidad del almacenamiento (en seco) de la
superficie hidrofilizada debe ser de al menos un mes con incrementos
aceptables en el ángulo inmediato de agua de contacto con agua, no
siendo superiores a 10º, y aún mejor a 5º. En el caso de que no
resulte aceptable la estabilidad del almacenamiento en seco, a
menudo puede lograrse suficiente estabilidad de almacenamiento en un
entorno acuoso o en un líquido acuoso.
El método utilizado para hidrofilizar puede tener
una fase de lavado opcional posterior a la fase de tratamiento del
plasma de gas. Esta fase de lavado significa que la superficie
tratada con plasma de gas está en contacto con una solución acuosa o
algún otro líquido polar para eliminar los compuestos hidrofílicos
que se mantienen sueltos. La solución de lavado será
preferentemente agua, un líquido hidromiscible o una mezcla de los
mismos. Estos son algunos ejemplos de líquidos hidromiscibles:
metanol, etanol, isopropanol, n-propanol,
t-butanol, sec-butanol, dimetil
formamida, dimetil sulfóxido, acetona y otros compuestos líquidos
con similar solubilidad en agua.
La intensidad requerida del plasma dependerá de
las variables anteriormente comentadas. Pueden encontrarse plasmas
de gas satisfactorios en el caso de que la potencia de excitación
eléctrica aplicada sea \geq 250 W, preferentemente \geq 300 W, y
normalmente 500\pm100 W, con un flujo de gas seleccionado en el
intervalo de \leq 50 cm^{3}/min, preferentemente \leq 25
cm^{3}/min. La intensidad del plasma es normalmente \geq 5
W/cm^{3}/min, como \geq 10 W/cm^{3}/min \geq 20
W/cm^{3}/min o incluso \geq 35 W/cm^{3}/min. Los valores
normalizados por área de electrodos m^{2} normalmente serán
\geq 30 W/m^{2}/cm^{3}/min, como \geq 60
W/m^{2}/cm^{3}/min o \geq 120 W/m^{2}/cm^{3}/min o incluso
W/m^{2}/cm^{3}/min. Las presiones normalmente son inferiores a
100 mTorr, preferentemente presiones que sean \leq 50 mTorr.
Estos rangos se aplican a una temperatura de 25ºC, presión
atmosférica y oxígeno. Con respecto a otros gases, los valores deben
multiplicarse por M_{02}/ M_{X}, donde M_{02} y M_{X} son
los pesos moleculares del oxígeno y el otro gas,
respectivamente.
Los gases utilizados no deben ser polimerizables
en el tipo de plasma contemplado. Normalmente, dichos gases son
inorgánicos, lo cual significa que entre los gases apropiados
encontramos oxígeno, nitrógeno, gases nobles (como helio, neón,
argón, kriptón, xenón) y mezclas de los mismos, como aire y mezclas
que contienen otras proporciones de oxígeno y nitrógeno. Otros gases
potencialmente útiles son dióxido de carbono, monóxido de carbono,
vapor de agua, etc., que podrían utilizarse bien solos o bien en
combinación. Variando la composición del gas de los grupos
introducidos en la superficie, es probable que los grupos puedan
variar en cuanto a tipos y densidad.
Ejemplos ilustrativos de gases polimerizables son
las moléculas orgánicas volátiles menores, como hidrocarburos y
vapores menores de monómeros alil o acril, aromáticos, etc. Puede
estar presente un gas no polimerizable junto con un compuesto
orgánico polimerizable en forma de gas.
\newpage
Existen en el comercio recipientes de seguridad
del reactor nuclear de plasma que permiten una salida de potencia
suficientemente alta combinados con velocidades adecuadas del flujo
de gas. Como hemos indicado anteriormente, los recipientes de
seguridad del reactor nuclear deben permitir una entrada de potencia
de excitación eléctrica, por ejemplo, en los rangos de ondas de
radio o microondas. Un reactor de plasma apropiado es PS0500 (BOC
Coating Technology, EEUU), que da lugar a una potencia de
radiofrecuencia (RF) de 0-500 W y un flujo de gas
de 0-100 ó
\hbox{0-1000}
cm^{3}/min estándar.
Los resultados de un tratamiento pueden depender
del diseño del recipiente de seguridad del reactor nuclear
utilizado, lo que significa que el intervalo óptimo hasta un cierto
grado variará en función del diseño del reactor. Los resultados
también pueden depender de dónde se coloque la superficie en el
reactor durante el tratamiento.
El ángulo de contacto inmediato con agua del
material del polímero (plástico) de la superficie que va a ser
tratada con gas es normalmente \geq 20º. Las mayores ventajas de
la invención se obtienen con materiales poliméricos que presenten
mayores ángulos de contacto inmediato con agua, como \geq 30º, por
ejemplo \geq 50º. Estas cifras hacen referencia a superficies
plásticas que se han limpiado con compuestos hidrosolubles y
compuestos de bajo peso molecular (normalmente \leq 1 kD). En el
cuadro 1 podemos ver ejemplos ilustrativos de cómo puede variar el
ángulo de contacto con agua con el polímero. El resultado normal del
método de la invención es un incremento de la hidrofilicidad
permanente, que corresponde a una reducción del ángulo de contacto
inmediato con agua de la superficie plástica inicial superior a un
20%, como más de un 50% (tras la eliminación de los compuestos
hidrosolubles, los compuestos de bajo peso molecular y cosas por el
estilo). Un gran incremento de la hidrofilicidad es más importante
en los plásticos hidrofóbicos que en los hidrofílicos.
CUADRO
1
| Plástico | Ángulo de contacto con agua |
| PTFE (Teflón™) | 108º |
| Caucho de silicona (Sylgrad™ 184) | 106º |
| Polipropileno | 95º |
| Polietileno | 94º |
| Poliestireno | 90º |
| Policarbonato | 78º |
| PET (poliéster) | 76º |
| Estireno-acrilonitrilo | 73º |
| PMMA (Plexiglas) | 59º |
Normalmente, el polímero sobre la superficie se
ha obtenido por polimerización de los monómeros de los que consta la
insaturación, como en los dobles enlaces de
carbono-carbono o los triples enlaces de
carbono-carbono. El polímero puede ser un
homopolímero o un copolímero.
Los monómeros, por ejemplo, pueden ser
seleccionados de compuestos mono, bi y poli/oligo insaturados, por
ejemplo, los compuestos de vinilo y otros con insaturación. Los
monómeros pueden contener o no sustitutos del halógeno, como flúor
y/o cloro. Monómeros ilustrativos son:
- I)
- Alquenos/alcadienos (como etileno, butadieno, propileno e incluso formas sustituidas como éteres de vinilo), cicloalquenos, monofluorovinilo y carbonatos de bi y polifluorovinil (por ejemplo, tetrafluoretileno), ácidos con contenido de alqueno, ésteres, amidas, nitrilos, etc., por ejemplo, diversos compuestos de metacril/acril; y
- II)
- Compuestos de vinil aril (como bencenos de mono, bi y trivinil) que opcionalmente pueden ser sustituidos, por ejemplo, por grupos de alquil inferiores (C1-6), etc.
Otro tipo de polímeros son los polímeros de
condensación donde los monómeros se seleccionan a partir de
compuestos que presentan dos o más grupos seleccionados entre grupos
de amino, hidroxi, carboxi, etc. (denominados compuestos
polifuncionales). Los monómeros en los que hacemos un énfasis
especial son monómeros de poliamino, monómeros de policarboxi
(incluidos los correspondientes halidos reactivos, ésteres y
anhídridos), polihidroxi monómeros, aminocarboxi monómeros,
aminohidroxi monómeros e hidroxi-carboxi monómeros,
en los cuales "poli" corresponde a dos, tres o más grupos
funcionales. Los compuestos polifuncionales incluyen aquellos que
tienen un grupo funcional que es reactivo dos veces, por ejemplo,
ácido carbónico o formaldehido. Los polímeros contemplados son
normalmente policarbonato, poliamidas, poliaminas, poliéteres, etc.
Los poliéteres incluyen los correspondientes análogos de silicio,
como el caucho de silicona.
La forma de los polímeros puede ser
degradada.
El polímero de la superficie puede ser una mezcla
de dos o más polímeros/copolímeros distintos. En este caso, los
ángulos de contacto con agua y sus cambios anteriormente comentados
se aplican a estas mezclas, es decir, la superficie real.
Polímeros particularmente interesantes son
aquellos que tienen una fluorescencia no significativa para las
longitudes de onda de excitación en el intervalo de
200-800 nm y las longitudes de onda de emisión en el
intervalo de 400-900 nm. Por fluorescencia no
significativa se entiende que la intensidad de la fluorescencia en
el intervalo de la longitud de onda de emisión anteriormente
mencionada debe ser inferior al 50% de la intensidad de la
fluorescencia de un plástico de referencia (= un policarbonato de
bisfenol A sin aditivos fluorescentes). De hecho, no es perjudicial
que la intensidad de la fluorescencia de los plásticos sea aún
menor, como \leq un 30% ó \leq un 15%, como \leq un 5% ó
\leq un 1%, de la intensidad de la fluorescencia de los plásticos
de referencia. Los plásticos normales que tienen una fluorescencia
aceptable son polímeros de monómeros alifáticos que contienen
enlaces dobles de carbono-carbono polimerizables,
como polímeros de cicloalquenos (por ejemplo, norborneno y
norbornenos de sustitución), etileno, propilenos, etc., así como
otros polímeros no aromáticos de gran pureza, por ejemplo,
determinados tipos de polimetilmetacrilato.
Tras el tratamiento con plasma, opcionalmente
tras un procedimiento de lavado para eliminar los compuestos
hidrofílicos que se mantienen sueltos, la superficie puede
derivatizarse aún más hasta presentar uno o más tipos de grupos
reactivos, es decir, grupos que pueden enlazar otros compuestos, ya
sea mediante algún tipo de afinidad o de un enlace covalente. La
derivatización tiene lugar preferentemente tras la fase de lavado,
pudiendo ir precedida de una fase de revestimiento, por ejemplo,
dotar a la superficie de un revestimiento que lleve grupos
hidrofílicos adicionales que pueden utilizarse para la
derivatización.
Pueden obtenerse dibujos hidrofílicos sobre una
superficie hidrofóbica ocultando determinadas partes de la
superficies y dejando otras al descubierto antes de la
hidrofilización. Alternativamente, puede imprimirse un dibujo
hidrofóbico en la superficie tras la hidrofilización. Estas técnicas
pueden ser valiosas en la fabricación de sistemas de transporte de
líquidos microfabricados. Consulte más adelante.
Los entendidos en la materia conocen diversos
métodos destinados a introducir grupos reactivos en polímeros que
presentan grupos hidrofílicos, como hidroxi, amino o carboxi, etc.
Los conocidos grupos de afinidad son grupos cargados y grupos que
ejercen afinidad mediante interacciones u otros tipos, posiblemente
en combinación con interacciones de carga-carga.
Ejemplos ilustrativos de grupos cargados son grupos de intercambio
de iones, como grupos de intercambio de aniones y cationes, cuyos
ejemplos típicos son los iones de amonio (primarios, secundarios,
terciarios y cuaternarios), sulfatos, sulfonatos, fosfatos,
fosfanatos, etc. Ejemplos ilustrativos de otros grupos de afinidad
son los denominados grupos de afinidad, que incluyen elementos
individuales de ligantes - pares receptores como - antígeno/hapten
anticuerpos, ácidos nucléicos complementarios, proteínas de enlace
Ig-Ig (por ejemplo, proteína A ó G - IgG),
lectinas, estructuras de hidratos de carbono, células - moléculas
de unión celular (fibronectina, colágeno, péptidos RGD) etc.
Incluidos en los grupos de bioafinidad también se encuentran
ligantes totalmente sintéticos y semisintéticos, que se asemejan
más o menos completamente a los ligantes de bioafinidad nativos.
La superficie hidrofilizada puede presentar una
parte importante de las superficies de contacto líquidas en sistemas
destinados a transportar líquidos acuosos. Dichos sistemas pueden
tener canales de dimensiones capilares, por ejemplo, con una
distancia entre dos paredes opuestas de \leq 1000 \mum, como
\leq 100 \mum, o incluso \leq 10 \mum, como \leq 1 \mum.
Estos sistemas pueden contener también una o más cámaras conectadas
a los canales y con volúmenes \leq 500 \mul, como \leq 100
\mul e incluso \leq \mul, como \leq 1 \mul. Las
profundidades de las cámaras están normalmente en el intervalo
\leq 1000 \mum, como \leq 100 \mum, como \leq 10 \mum o
incluso \leq 1 \mum. El límite inferior es siempre
significativamente mayor que el mayor de los reactivos utilizados.
El límite inferior se encuentra normalmente en la gama de
0,1-0,01 \mum en dispositivos que serán entregados
en seco. Pueden situarse uno o más sistemas de transporte de
líquidos de este tipo en una placa común, por ejemplo, embutible,
como un disco tipo CD. En el caso de formas embutibles, el líquido
puede llevarse a través de uno o más segmentos del sistema de
transporte embutiendo el disco (fuerza centrípeta). En este último
caso, los sistemas de transporte de líquidos se sitúan radialmente.
Pueden utilizarse asimismo otros tipos de sistemas generadores de
presión para transportar el líquido en los sistemas de transporte de
líquidos anteriormente comentados.
Los canales y/o cámaras se definen mediante
barreras líquidas que sirven para guiar el caudal del líquido. Las
barreras líquidas pueden tener forma de paredes físicas, superiores
e inferiores. Paredes en forma de barreras hidrofóbicas para guiar
los líquidos acuosos porque se han sugerido (WO 9955827). Al cubrir
una superficie (I) que va a ser hidrofilizada con una máscara,
dejando al descubierto un dibujo de líneas y puntos de comunicación
e hidrofilizado, por ejemplo, como se ha indicado antes, la
superficie (I) presentará un dibujo hidrofílico. Al situar una
superficie hidrofóbica (II) (cubierta o tapa) contra el dibujo
hidrofílico dejando una ranura capilar entre las superficies, se
obtendrá un sistema de transporte de líquidos. La superficie (II)
puede tener también un dibujo hidrofílico que coincida con el dibujo
hidrofílico de la superficie (I). Como hemos comentado
anteriormente, el dibujo hidrofílico puede obtenerse también
hidrofilizando toda la superficie e imprimiendo en la misma el
dibujo hidrofóbico deseado. La tapa/cubierta impedirá la
evaporación del líquido, pudiendo tener orificios de paso destinados
a la adición/extracción de líquidos.
Una buena manera de colocar la tapa/cubierta en
la superficie hidrofóbica es mediante el termosellado, como se
describe en WO 0154810.
Los sistemas de transporte de líquidos del tipo
anteriormente indicado pueden incluir también válvulas, bombas,
filtros y cosas por el estilo.
La superficie puede utilizarse al llevar a cabo
reacciones químicas de carácter inorgánico y/u orgánico/bioquímico.
La superficie puede utilizarse como matriz de transporte en
cromatografía, para el cultivo de células, la síntesis química de
fase sólida de oligo/polipéptidos, oligo/polinucleótidos, otros
polímeros orgánicos y otros compuestos orgánicos. Los ejemplos
ilustrativos de reacciones que tendrán lugar en la superficie de la
invención son reacciones químicas convencionales o reacciones
basadas en la afinidad que implica el reconocimiento a través de la
aptitud geométrica y las interacciones basadas un enlace de
hidrógeno, enlace van der Waals, interacción
bipolo-bipolol, interacción
carga-bipolo, interacción
carga-carga, etc. Los recipientes cuyas superficies
interiores han sido tratadas de acuerdo con la invención pueden
utilizarse para el almacenamiento de diversos elementos químicos y/o
líquidos orgánicos e inorgánicos. Con respecto al cultivo de
células, presentamos detalles más adelante.
En WO 0147637 se describen otros logros
importantes obtenidos mediante la presente invención en los cuales
se ha aplicado la hidrofilización de plasma de la invención en
parte o en la totalidad del sistema de transporte de líquidos. Tras
la hidrofilización, la imina de polietileno a la que está enlazadas
las cadenas de glicol de polietileno se absorbe en la superficie
tratada. Asimismo se describen los diseños favoritos de los
sistemas de transporte de líquidos.
El cultivo de células puede llevarse a cabo en
los dispositivos microfabricados de la invención que incluye cultivo
monocapa, cultivo en suspensión, etc., y excluye cultivo de grupos
primarios de células, tejidos, biopsias, etc. Su uso abarca los
cultivos de células normales inherentes.
Las células pueden ser dependientes de anclaje o
no anclaje. Asimismo pueden ser de origen normal o tumoral y haber
sido genéticamente modificadas en el cultivo. Pueden proceder de
mamíferos, bacterias, hongos (levadura), plantas, peces, aves,
anfibios, reptiles, etc. Con respecto a las células de mamíferos,
pueden proceder de cualquier tejido, por ejemplo, células
epiteliales, endoteliales, de fibroblastos, músculos, nervios,
pigmentos, hematopoéticas y germinales.
A continuación ilustraremos la invención mediante
experimentos ilimitados. Ésta se define posteriormente en las
reivindicaciones adjuntas que forman parte del texto de la
solicitud
Blancos CD de policarbonato de bisfenol y
polimetilmetacrilato, moldeados por inyección en Toolex Alpha AB,
Sundbyberg, Suecia. Blancos CD sin dibujos, moldeados por inyección
de Zeonex (un copolímero de cicloolefina de Nippon Zeon, Japón) o
Luran KR2536 (un copolímero de
estireno-acrilonitrilo (SAN) de BASF, Alemania) en
Amic AB, Uppsala, Suecia). En todos los experimentos se utilizó el
lado plano (sin dibujo) de los discos.
El oxígeno, el argón y el aire sintético eran de
Air Liquide, Francia.
Ciencia del plasma, PS0500 (BOC Tecnología del
revestimiento) con los principales parámetros ajustables: Potencia
de radiofrecuencia (RF) 0-500 W y magnitud del flujo
de gas 0-100 ó 0-1000 sccm
(cm^{3}/min estándar).
Normalmente, el reactor PS0500 lleva incorporadas
tres placas de electrodos, pero tras realizar una reconstrucción,
sólo quedó una de ellas.
Antes del tratamiento por plasma, todos los
discos fueron sumergidos en isopropanol para análisis durante 2
minutos, ligeramente rociados con un 99% de etanol y secados con
nitrógeno, lo cual se hizo para eliminar los agentes de desmoldeo,
agentes antiestáticos, etc. que puedan dificultar los tratamientos
por plasma.
Se colocaron los discos en el reactor de plasma
en una de estas dos posiciones: o sobre un soporte de plástico a
20,5 cm del suelo de la cámara o sobre soportes de cristal situados
en la placa del electrodo (a 45 cm del suelo de la cámara). Tras la
evacuación a una presión básica de 60 mTorr, se ajustó el flujo de
gas al nivel deseado. A continuación se activó la potencia RF
durante el tiempo previsto y la cámara del reactor se ventiló
finalmente con aire ambiental.
Inmediatamente después del tratamiento, se midió
el ángulo de contacto con el agua en equilibrio con el método de
gotas de sésil en un banco goniométrico Ramé-Hart. Se tomaron seis
mediciones en cada muestra (dos lados en cada una de las tres
gotitas). También se hicieron mediciones del ángulo de contacto
después de haber sumergido durante 2 min los discos tratados con
plasma en un 70% de etanol/agua y secado con nitrógeno. La medición
se llevó a cabo durante los 20 s posteriores a la aplicación del
líquido para evitar cambios en el ángulo de contacto, por ejemplo, a
causa de la evaporación de las gotitas.
El material del polímero se disolvió en un
disolvente adecuado para el polímero original, pero no para las
cadenas de polímeros degradadas durante el tratamiento del plasma
antes y después de los tratamiento de plasma de gas. La presencia de
cualquier material insoluble tras el tratamiento se consideró como
una indicación de la introducción de degradaciones.
Estudios preliminares de ESCA demostraron que el
dibujo de estos grupos en la superficie cambió tras el tratamiento
por plasma de gas de un modo que sugería un incremento del oxígeno
unido a la superficie. Puede utilizarse ESCA para determinar los
diversos grupos polares/cargados que pueden resultar importantes
para el cultivo de células.
Los discos tratados con plasma se colocaron sobre
cápsulas Petri de poliestireno y se guardaron en condiciones
ambientales de laboratorio. A intervalos regulares se cortaron
trozos pequeños, midiéndose el ángulo inmediato de contacto con
agua, tanto directamente como después de su inmersión en un 70% de
etanol/agua. Las muestras cortadas fueron desechadas después de las
mediciones.
El criterio preliminar de aceptación fue que el
ángulo de contacto con el agua debería ser de 20º o menos tras el
lavado en un 70% de etanol.
Se utilizó el cultivo de células como método de
evaluación de las superficies tratadas con plasma, puesto que las
células exigen demandas muy altas a su substrato.
Se colocaron trozos de material tratado con
plasma en placas de múltiples cavidades, se añadió en cada cavidad
una suspensión de células en un medio de cultivo y se incubaron
varias veces las placas en un ambiente de cultivo de células. Se
evaluaron al microscopio la adhesión, la morfología y la
proliferación celular y, ocasionalmente, mediante el uso de
inmunocitoquímica contra marcadores de proliferación celular y
contactos adhesivos. Los resultados preliminares indicaron que
podían utilizarse las superficies tratadas con plasma para el
cultivo de células y que las células presentan las características
necesarias para un comportamiento óptimo. Dichas características
incluyen la adhesión de la casi totalidad de las células de la placa
en un dibujo uniforme, extendiendo la célula adecuada sobre la
superficie del material, signos de motilidad celular normal y
división celular. Los signos patológicos, incluidos vacoles,
cantidades excesivas de gránulos lisosomales, formación de vejigas o
destrucción de membranas, fueron insignificantes. Las líneas de
células comprobadas hasta el momento incluyen MRC5 (fibroblastos
pulmonares normales), HeLa (células carcinógenas de cerviz de origen
epitelial), Chang (hepatoma, células hepáticas). Las células han
sido seleccionadas de manera que abarquen un amplio abanico de
demandas en las superficies. Las células dependientes del no anclaje
exigen muy pocas demandas en las superficies como tales. Se ha
cultivado con éxito un ejemplo de dichas células (linfoma de Raji)
en presencia de las superficies tratadas con plasma.
Nuestros resultados indican buenas propiedades
del cultivo de células para nuestras superficies hidrofilizadas con
plasma de la invención. Puede lograrse una buena adhesión y un buen
crecimiento celular en células similares a fibroblastos en
superficies con ángulos de contacto con agua en el intervalo de
10-40º y en células epiteliales en el intervalo de
5-40º.
Muestras colocadas en un soporte de popipropileno
a 20 cm del suelo de la cámara del reactor en el centro de la
cámara.
\newpage
| Material del | Gas | Valor de ajuste | Potencia RF | Potencia/ | Tiempo de | Ángulo de | Ángulo de |
| disco | del flujo de gas | flujo | tratamiento | contacto | contacto tras | ||
| del plasma | directo | lavado en | |||||
| Sccm | W | W/sccm | Min | 70%EtOH | |||
| Policarbonato | Oxígeno | 15 | 500 | 33,33333 | 5 | 3 | 25 |
| Policarbonato | Oxígeno | 15 | 300 | 20 | 5 | 3 | 38 |
| Policarbonato | Oxígeno | 10 | 500 | 50 | 5 | 3 | 11 |
| Policarbonato | Oxígeno | 10 | 300 | 30 | 5 | 4 | 31 |
| Policarbonato | Oxígeno | 5 | 500 | 100 | 5 | 3 | 5 |
| Policarbonato | Oxígeno | 5 | 300 | 60 | 5 | 4 | 16 |
| Policarbonato | Aire (sint) | 25 | 500 | 20 | 5 | 4 | 17 |
| Policarbonato | Aire (sint) | 25 | 300 | 12 | 5 | 10 | 33 |
| Policarbonato | Aire (sint) | 5 | 500 | 100 | 5 | 3 | 2 |
| Policarbonato | Aire (sint) | 5 | 300 | 60 | 5 | 4 | 13 |
| Policarbonato | Argón | 100 | 500 | 5 | 5 | 25 | 48 |
| Policarbonato | Argón | 100 | 300 | 3 | 5 | 27 | 56 |
| Policarbonato | Argón | 25 | 500 | 20 | 5 | 4 | 18 |
| Policarbonato | Argón | 25 | 300 | 12 | 5 | 9 | 39 |
| Policarbonato | Argón | 5 | 500 | 100 | 5 | 4 | 3 |
| Policarbonato | Argón | 5 | 300 | 60 | 5 | 4 | 9 |
| Zeonex | Oxígeno | 100 | 500 | 5 | 5 | 20 | 29 |
| Zeonex | Oxígeno | 100 | 300 | 3 | 5 | 17 | 34 |
| Zeonex | Oxígeno | 50 | 500 | 10 | 5 | 10 | 5 |
| Zeonex | Oxígeno | 50 | 300 | 6 | 5 | 15 | 28 |
| Zeonex | Oxígeno | 25 | 500 | 20 | 5 | 7 | 4 |
| Zeonex | Oxígeno | 25 | 300 | 12 | 5 | 11 | 10 |
| Zeonex | Oxígeno | 5 | 500 | 100 | 5 | 4 | 2 |
| Zeonex | Oxígeno | 5 | 300 | 60 | 5 | 4 | 4 |
| Zeonex | Aire (sint) | 100 | 500 | 5 | 5 | 16 | 29 |
| Zeonex | Aire (sint) | 100 | 300 | 3 | 5 | 16 | 36 |
| Zeonex | Aire (sint) | 50 | 500 | 10 | 5 | 9 | 6 |
| Zeonex | Aire (sint) | 50 | 300 | 6 | 5 | 15 | 26 |
| Zeonex | Aire (sint) | 25 | 500 | 20 | 5 | 5 | 5 |
(Continuación)
| Material del | Gas | Valor de ajuste | Potencia RF | Potencia/ | Tiempo de | Ángulo de | Ángulo de |
| disco | del flujo de gas | flujo | tratamiento | contacto | contacto tras | ||
| del plasma | directo | lavado en | |||||
| Sccm | W | W/sccm | Min | 70%EtOH | |||
| Zeonex | Aire (sint) | 25 | 300 | 12 | 5 | 9 | 6 |
| Zeonex | Aire (sint) | 5 | 500 | 100 | 5 | 8 | 4 |
| Zeonex | Aire (sint) | 5 | 300 | 60 | 5 | 5 | 4 |
| SAN | Oxígeno | 100 | 500 | 5 | 5 | 8 | 27 |
| SAN | Oxígeno | 100 | 300 | 3 | 5 | 11 | 23 |
| SAN | Oxígeno | 50 | 500 | 10 | 5 | 8 | 7 |
| SAN | Oxígeno | 50 | 300 | 6 | 5 | 9 | 22 |
| SAN | Oxígeno | 25 | 500 | 20 | 5 | 5 | 7 |
| SAN | Oxígeno | 25 | 300 | 12 | 5 | 7 | 14 |
| SAN | Oxígeno | 5 | 500 | 100 | 5 | 4 | 2 |
| SAN | Oxígeno | 5 | 300 | 60 | 5 | 5 | 3 |
| SAN | Aire (sint) | 100 | 500 | 5 | 5 | 8 | 27 |
| SAN | Aire (sint) | 100 | 300 | 3 | 5 | 8 | 26 |
| SAN | Aire (sint) | 50 | 500 | 10 | 5 | 7 | 8 |
| SAN | Aire (sint) | 50 | 300 | 6 | 5 | 8 | 26 |
| SAN | Aire (sint) | 25 | 500 | 20 | 5 | 4 | 5 |
| SAN | Aire (sint) | 25 | 300 | 12 | 5 | 6 | 12 |
| SAN | Aire (sint) | 5 | 500 | 100 | 5 | 5 | 4 |
| SAN | Aire (sint) | 5 | 300 | 60 | 5 | 4 | 4 |
| PMMA | Aire (sint) | 50 | 500 | 10 | 5 | 20 | 40 |
| PMMA | Aire (sint) | 50 | 300 | 6 | 5 | 39 | 53 |
| PMMA | Aire (sint) | 25 | 500 | 20 | 5 | 8 | 21 |
| PMMA | Aire (sint) | 25 | 300 | 12 | 5 | 26 | 44 |
| PMMA | Aire (sint) | 10 | 500 | 50 | 5 | 4 | 4 |
| PMMA | Aire (sint) | 10 | 300 | 30 | 5 | 6 | 14 |
| PMMA | Aire (sint) | 5 | 500 | 100 | 5 | 8 | 4 |
| PMMA | Aire (sint) | 5 | 300 | 60 | 5 | 5 | 3 |
(Continuación)
| Material del | Gas | Valor de ajuste | Potencia RF | Potencia/ | Tiempo de | Ángulo de | Ángulo de |
| disco | del flujo de gas | flujo | tratamiento | contacto | contacto tras | ||
| del plasma | directo | lavado en | |||||
| Sccm | W | W/sccm | Min | 70%EtOH | |||
| PMMA | Oxígeno | 50 | 500 | 10 | 5 | 29 | 54 |
| PMMA | Oxígeno | 50 | 300 | 6 | 5 | 39 | 52 |
| PMMA | Oxígeno | 25 | 500 | 20 | 5 | 11 | 40 |
| PMMA | Oxígeno | 25 | 300 | 12 | 5 | 31 | 53 |
| PMMA | Oxígeno | 10 | 500 | 50 | 5 | 5 | 10 |
| PMMA | Oxígeno | 10 | 300 | 30 | 5 | 7 | 45 |
| PMMA | Oxígeno | 5 | 500 | 100 | 5 | 4 | 4 |
| PMMA | Oxígeno | 5 | 300 | 60 | 5 | 4 | 7 |
Claims (23)
1. El uso de una superficie hidrofilizada con
plasma de gas de un substrato hecho de material plástico, como una
superficie de contacto líquido en un sistema de transporte de
líquidos de un dispositivo microfabricado, en el que el citado
sistema de transporte de líquidos consta de canales y cámaras con
una profundidad de \leq 1000 \mum definidos en la citada
superficie y tapados por una cubierta, la citada superficie
hidrofilizada con plasma de gas: a) tiene un ángulo de contacto con
agua \leq 30º que no ha cambiado más de \pm un 20% y/o \pm5º
mediante el lavado con un 70% de etanol, tal y como se define en la
parte experimental, y b) se ha obtenido mediante un método que
consta de las fases siguientes:
- I)
- presentando una forma no hidrofilizada del citado substrato en la que la superficie tiene un ángulo de contacto con agua \geq 30º;
- II)
- tratando la superficie del substrato presentado en el punto I) con un plasma de gas de un gas no polimerizable a una intensidad de plasma seleccionada en el intervalo de \geq 5 W/cm^{3}/min.
2. El uso de la reivindicación 1, en la que el
ángulo de contacto con el agua de la citada superficie
hidrofilizada de plasma de gas no aumenta más de 10º durante un mes
de almacenamiento en seco, o en un entorno acuoso, o en un líquido
acuoso.
3. El uso de cualquiera de las reivindicaciones
1-2 en las que el citado método de hidrofilización
por plasma de gas después de la fase II) consta de la fase III), en
la que la superficie obtenida en la fase II) se lava con un
disolvente seleccionado a partir del agua, un disolvente
hidromiscible y una mezcla del mismo.
4. El uso de cualquiera de las reivindicaciones
de 1 a 3, en las que la superficie hidrofilizada por plasma de gas
tiene un ángulo de contacto con agua \leq 20º.
5. El uso de cualquiera de las reivindicaciones
de 1 a 4, donde el paso II) se ha llevado a cabo a una presión
inferior a 100 mTorr.
6. El uso de cualquiera de las reivindicaciones
de 1 a 5, donde el gas no polimerizable ha contenido oxígeno,
nitrógeno, un gas noble, dióxido de carbono, monóxido de carbono o
vapor de agua.
7. El uso de cualquiera de las reivindicaciones
de 1 a 6, donde la superficie posterior al método de
hidrofilización del plasma de gas ha sido derivatizada para
presentar grupos de intercambio de aniones, grupos de intercambio de
cationes, grupos anfóteros, grupos hidroxi, grupos de bioafinidad
y/o grupos de quelante.
8. El uso de cualquiera de las reivindicaciones
de 1 a 7, donde el material plástico ha sido seleccionado de
materiales de polímeros que se han obtenido por polimerización de
monómeros que contienen polímeros de insaturación y/o
condensación.
9. El uso de cualquiera de las reivindicaciones
de 1 a 8, donde el dispositivo microfabricado consta de uno o más
sistemas de transporte de líquidos que se colocan sobre una placa
embutible que utiliza la fuerza centrípeta para que el líquido
atraviese uno o más segmentos de un sistema de transporte de
líquidos.
10. El uso de cualquiera de las reivindicaciones
de 1 a 9 donde la superficie del líquido de contacto tiene
suficiente hidrofilicidad para la introducción de un líquido acuoso
mediante autosucción.
11. Un dispositivo mocrofabricado que consta de
un sistema de transporte de líquido en el que hay canales y cámaras
con una profundidad \leq 1000 \mum, definidos en la superficie
de un substrato hecho de material de plástico y cubierto por una
cubierta en el que al menos una parte de la citada superficie es una
superficie de contacto líquido en el citado sistema de transporte de
líquido, caracterizado por que la citada superficie de
contacto líquido tiene un ángulo de contacto con agua \leq 30º,
cuyo ángulo de contacto con agua no cambia más de un + 20% y/o + 5º
lavándolo con un 70% de etanol, como se define en la parte
experimental y se ha obtenido por un método de hidrofilización de
plasma de gas en el que el gas del plasma ha sido no polimerizable y
en el que la intensidad del plasma se ha seleccionado en el
intervalo de \geq 5 W/cm^{3}/min.
12. El dispositivo microfabricado de la
reivindicación 11, que se caracteriza por que el citado
ángulo de contacto con agua es \leq 20º.
13. El dispositivo microfabricado de cualquiera
de las reivindicaciones de 11 a 12, que se caracteriza por
que el ángulo de contacto con agua de la citada superficie
hidrofilizada de plasma de gas no aumenta más de 10º durante un mes
de almacenamiento en seco, o en ambiente acuoso, o en un líquido
acuoso.
14. El dispositivo microfabricado de cualquiera
de las reivindicaciones de 11 a 13, que se caracteriza por
que el citado método hidrofilizado por plasma de gas consta de la
fase siguiente:
a) presentar una forma hidrofilizada del citado
substrato en el que la superficie tiene un ángulo de contacto con
agua \geq30º.
15. El dispositivo microfabricado de cualquiera
de las reivindicaciones de 11 a 14, que se caracteriza por
que el citado método de hidrofilización por plasma de gas posterior
al paso II) consta del paso III), en el que la superficie obtenida
en el paso II) se lava con un disolvente seleccionado a partir de
agua, un disolvente hidromiscible y una mezcla del mismo.
16. El dispositivo microfabricado de cualquiera
de las reivindicaciones de 11 a 15, que se caracteriza por
que el reactor de plasma de gas utilizado en el método de
hidrofilización por plasma de gas ha sido inferior a 100 mTorr.
17. El dispositivo microfabricado de cualquiera
de las reivindicaciones de 11 a 16, que se caracteriza por
que el gas no polimerizable utilizado en el método de
hidrofilización por plasma de gas contiene oxígeno, nitrógeno, un
gas noble, dióxido de carbono, monóxido de carbono o vapor de
agua.
18. El dispositivo microfabricado de cualquiera
de las reivindicaciones de 11 a 17, que se caracteriza por
que la superficie de contacto con el líquido después del método de
hidrofilización por plasma de gas ha sido derivatizada para
presentar grupos de intercambio de aniones, grupos de intercambio de
cationes, grupos anfóteros, grupos hidroxi, grupos de bioafinidad
y/o grupos quelantes.
19. El dispositivo microfabricado de cualquiera
de las reivindicaciones de 11 a 18, que se caracteriza por
que el material plástico se selecciona a partir de materiales de
polímeros que se han obtenido por polimerización monómeros que
contienen polímeros de insaturación y/o condensación.
20. El dispositivo microfabricado de cualquiera
de las reivindicaciones de 11 a 19, que se caracteriza por
que el dispositivo microfabricado consta de uno o más sistemas de
transporte de líquidos que se colocan sobre una placa embutible que
utiliza la fuerza centrífuga para obligar al líquido a atravesar uno
o más segmentos de un sistema de transporte de líquidos.
21. El dispositivo microfabricado de cualquiera
de las reivindicaciones de 11 a 21, que se caracteriza por
que la citada superficie de líquido de contacto tiene suficiente
hidrofilicidad para introducir un líquido acuoso por
autosucción.
22. El dispositivo microfabricado de cualquiera
de las reivindicaciones de 11 a 21, que se caracteriza por
que el material plástico consta de un polímero de monómeros
alifáticos.
23. El dispositivo microfabricado de cualquiera
de las reivindicaciones de 11 a 22, que se caracteriza por
que el material plástico consta de un polímero de norborneno o
norborneno sustituido.
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