ITFI20100230A1 - Processo per preparare nanofilm biocompatibili auto-supportanti di polimeri conduttori mediante strato sacrificale - Google Patents
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Description
TITOLO
PROCESSO PER PREPARARE NANOFILM BIOCOMPATIBILI
AUTO-SUPPORTANTI DI POLIMERI CONDUTTORI
MEDIANTE STRATO SACRIFICALE
DESCRIZIONE
Campo dell'Invenzione
La presente invenzione si riferisce ad un processo per la preparazione di nanofilm auto-supportanti di polimeri conduttori che, grazie alle loro caratteristiche di flessibilità, robustezza, capacità di adesione a diversi substrati ed ottima biocompatibilità, sono utili per diverse applicazioni tecnologiche, in particolare in campo biomedico, ad esempio per l'uso come supporto per la semina e la proliferazione di cellule.
Stato dell'Arte
Negli ultimi decenni i polimeri conduttori sono stati oggetto di numerosissimi studi per le loro interessanti proprietà di stabilità e conducibilità, che li rendono potenziali sostituti dei materiali conduttori inorganici convenzionali in dispositivi elettrici ed elettronici. Per tali applicazioni sono particolarmente desiderati i materiali ottenibili in forma di film sottili, mentre i polimeri conduttori, essendo scarsamente solubili nei comuni solventi, non sono facilmente manipolabili per ottenere film sottili conduttori e la loro dispersione e/o solubilizzazione risulta difficoltosa per la mancanza di adeguati mezzi e tecniche di solubilizzazione semplici ed economiche. Per ovviare a questo problema, spesso questi polimeri vengono preparati in situ direttamente sui substrati desiderati, a partire dai rispettivi monomeri con processi chimici o elettrochimici. In tal caso però la successiva rimozione del film, o il suo trasferimento su altri substrati, risultano particolarmente difficili, se non addirittura impossibili, mentre per tante applicazioni sono richiesti film senza supporto, cosiddetti "free-standing" o autosupportanti.
Grazie alla buona conduttività e all'eccezionale stabilità chimica, uno dei polimeri conduttori di maggior successo è il poli(3,4-etilendiossitiofene), o PEDOT, in particolare sotto forma di complesso con il polistirensolfonato, o PSS, (S. Kirchmeyer et al. Journal of Materials Chemistry 2005, 15, 2077) di cui esiste in commercio una dispersione acquosa usata da tempo per produrre rivestimenti conduttivi su diversi substrati, come descritto ad esempio in EP1616893. Tale materiale è usato ad esempio come rivestimento conduttivo in strutture multistrato optoelettroniche, o in condensatori elettrolitici, o ancora come materiale attivo in trasduttori basati sulle sue proprietà di responsività a stimoli fisici esterni. L'elevata biocompatibilità di questo materiale è inoltre stata dimostrata recentemente ed ha portato alla sua applicazione per lo sviluppo di microelettrodi per interfaccia neurali così come per la costruzione di supporti per l'adesione e la proliferazione di cellule epiteliali controllate dalla modulazione elettrochimica delle proprietà superficiali [M. H. Bolin et al., Sensors and Actuators, B: Chemical 2009, 142, 451; e K. Svennerstenet al., Biomatehals 2009, 30, 6257],
Tuttavia, per quanto è a conoscenza delle Richiedenti, ad oggi non è stato descritto in letteratura alcun processo semplice ed economico, in grado di produrre nanofilm biocompatibili, auto-supportanti di PEDOT, così come di altri polimeri conduttori. Sono state recentemente descritte tecniche per ottenere film autosupportanti di PEDOT o PEDOT/PSS, ma di notevole spessore, compreso tra i 5-10 μΐΎΐ e vari cm [si veda ad esempio H. Okuzaki et al., J. Phys. Chem. B 2009, 113, 11378], Tali metodi fanno riferimento principalmente a tecniche di deposizione di film per stampaggio con solvente, o "solvent casting", che sono intrinsecamente poco specifici per l’ottenimento di film a spessore nanometrico. Inoltre, il controllo dello spessore ottenibile con tali metodi è difficoltoso e poco accurato; e, anche quando questi metodi potessero essere utilizzati con opportune modifiche per l'ottenimento di nanofilm, l’eventuale rilascio dal substrato e trasferimento sarebbe impossibile data la loro estrema fragilità.
In K. S. Choi et al., Langmuir 2010, 26 (15), 12902-12908 è descritto un nanofilm che può essere rilasciato in acqua, costituito da tre strati alternati di grafene, PEDOT e grafene; ma il procedimento per la sua preparazione appare molto lungo e complicato, nonché molto dispendioso sia in termini di materiali utilizzati sia in termini di attrezzature. Inoltre, l'uso in questo processo di solventi e reagenti chimici certamente non biocompatibili, può influenzare negativamente la biocompatibilità del nanofilm ottenuto, che non è comunque indagata nell'articolo in questione
Ε' pertanto tuttora sentito il problema tecnico di disporre di un processo semplice ed economico per la produzione di nanofilm biocompatibili di polimeri conduttori, che siano auto-supportanti, o "free-standing", capaci cioè di auto-sostenersi e di mantenere le loro caratteristiche di stabilità e conduttività anche quando rilasciati dal supporto su cui sono stati preparati.
Sommario dell'Invenzione
Ora le Richiedenti hanno trovato un processo semplice ed economico, adatto per la preparazione di nanofilm auto-supportanti di polimeri conduttori, che non compromette inoltre la biocompatibilità del polimero utilizzato, così che i film ottenuti risultano altamente biocompatibili, e dunque particolarmente adatti per applicazioni biomediche, ad esempio per l'uso come supporti per la semina e la proliferazione di cellule.
Oggetto dell'invenzione è pertanto un processo per la preparazione di nanofilm biocompatibili, auto-supportanti, di un polimero conduttore, caratterizzato dal fatto di comprendere i seguenti stadi:
a) deposizione sequenziale su un supporto di crescita dei seguenti strati:
i) strato sacrificale adatto alla dissoluzione in un opportuno solvente in cui il polimero conduttore è insolubile;
ii) almeno uno strato intermedio di un polielettrolita;
iii) strato di polimero conduttore deposto mediante spin-coating;
iv) eventualmente almeno un ulteriore strato di un polielettrolita;
b) trattamento termico del film comprendente gli strati i) - iv) proveniente dallo stadio a);
c) dissoluzione dello strato sacrificale i) mediante trattamento del film proveniente dallo stadio b) con detto solvente;
d) trasferimento in acqua o in fluidi biologici del film comprendente gli strati ii) - iv) proveniente dallo stadio c) in forma di nanofilm auto-supportante.
Ulteriore oggetto dell'invenzione sono i film comprendenti gli strati i) - iv) su un supporto di crescita come intermedi provenienti dallo stadio b) del suddetto processo; ed il loro uso per la preparazione dei nanofilm auto-supportanti dell'invenzione mediante dissoluzione dello strato sacrificale (i).
I nanofilm ottenuti con il processo dell'invenzione presentano un elevato rapporto area superficiale/spessore e, seppure privi di un supporto, si mantengono flessibili e robusti, con elevata adesività; essi sono inoltre altamente stabili e facilmente manipolabili in ambiente acquoso o in fluidi biologici, e adatti quindi alle più diverse applicazioni, comprese quelle in campo biomedico. I presenti film sono inoltre caratterizzati da un'elevata omogeneità e dotati di proprietà conduttive, che li rendono utili ad esempio per la preparazione di supporti per colture cellulari in cui la crescita e la proliferazione cellulare possono essere stimolate da impulsi elettrici.
Ulteriori caratteristiche del processo secondo la presente invenzione sono riportate nelle rivendicazioni annesse.
Breve descrizione delle Figure
Altre caratteristiche e vantaggi del processo secondo l'invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione che segue di sue forme realizzative fatte a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento alle Figure allegate, in cui:
- la Figura 1 è una rappresentazione schematica della struttura di un film intermedio secondo l'invenzione, prima della dissoluzione dello strato sacrificale di acetato di cellulosa;
- la Figura 2 illustra l'andamento dello spessore dei film ottenuti come descritto negli Esempi seguenti da 1 a 4, in funzione della velocità di rotazione applicata nello stadio di deposizione dello strato conduttivo di PEDOT/PSS. I valori indicati con — o— si riferiscono ai dati ottenuti usando il prodotto commerciale Clevios™ P AG, mentre i valori indicati con — ·— si riferiscono ai dati ottenuti usando il prodotto Clevios™ PH1000;
- in Figura 3 si riportano due immagini di scansioni eseguite con microscopio a forza atomica (AFM) su un’area di 20,0x20,0 pm della superficie di un nanofilm ottenute con: a) Clevios™ PAG, 1500 rpm; e b) Clevios™ PH1000, 1500 rpm;
- la Figura 4 illustra la differenza di rugosità media RAottenuta usando i due diversi tipi di materiale Clevios™ PAG e Clevios™ PH1000, come descritto nell'Esempio 5.
Descrizione dettagliata dell'Invenzione
La tecnica di deposizione su supporti di film polimerici cosiddetta "spin-coating" è ben nota nell'arte e descritta ad esempio in D. Meyerhofer, Journal of Applied Physics 1978, 49, 3993-3997. Il presente processo comprende almeno la deposizione dello strato di polimero conduttore effettuata con questa tecnica detta spin-coating. Per la deposizione degli altri strati, anche altre tecniche note nell'arte possono essere utilizzate, quali ad esempio spray-coating, inkjet printing, screen printing, e simili; anche se, per motivi di economicità del processo, è preferibile effettuare la deposizione di tutti gli strati mediante la stessa tecnica di spin-coating.
Il supporto di crescita su cui viene deposto lo strato sacrificale nel presente processo può essere scelto tra i supporti planari comunemente usati nelle preparazioni di film supportati, quali ad esempio supporti di Silicio, Nitruro di Silicio, Quarzo, Vetro, Ossido di Indio drogato con Stagno (ITO), e materiali ceramici.
Il processo dell'invenzione può essere attuato usando qualsiasi polimero conduttore o miscele/complessi di polimeri conduttori, purché disponibili in forma di soluzione o dispersione acquosa. Polimeri conduttori adatti sono scelti ad esempio tra i cosiddetti "polimeri coniugati" o "polimeri intrinsecamente conduttori" (ICP), polimeri costituiti da molecole con legami coniugati che devono la loro conducibilità alla particolare struttura, eventualmente complessati con opportuni disperdenti per renderli disponibili in forma di dispersione acquosa. Esempi di questi polimeri includono polipirrolo, politiofene, polianilina, e loro derivati. Per le loro caratteristiche di alta durabilità ed elevata conduttività, politiofene e suoi derivati sono i polimeri conduttori preferiti secondo l'invenzione.
Questi polimeri coniugati possono avere uno o più sostituenti, uguali o diversi tra loro, scelti ad esempio nel gruppo consistente di gruppi alchile, alchenile, alchinile, alcossi, alchiltio, ed ammino. Quando i sostituenti sono due, legati insieme, possono formare un anello adiacente all'anello tiofenico; ad esempio due gruppi alcossi possono formare un anello diossanico. Secondo una forma di realizzazione particolarmente preferita della presente invenzione, il polimero conduttore è appunto un derivato del politiofene in cui i due sostituenti formano un anello diossanico: poli(3,4-etilendiossitiofene) comunemente noto con l'acronimo PEDOT, in forma di complesso con un agente disperdente, ad esempio con polistirensolfonato (PSS). Polimeri conduttori preferiti secondo l'invenzione sono i complessi indicati comunemente con l'acronimo PEDOT/PSS, in cui il rapporto in peso dei due componenti può essere compreso tra 1/2,5 e 1/20, ed è ad esempio pari a 1/2,5 come nei prodotti commerciali Clevios™ PAG e Clevios™ PH1000 (H. C. Starck GmbH, Leverkusen, Germany) rispettivamente.
Per "strato sacrificale" secondo l'invenzione si intende uno strato destinato all'eliminazione una volta concluso il processo di deposizione di tutti gli altri strati, che non è quindi presente nel film rilasciato al termine del processo. Secondo il presente processo l'eliminazione dello strato sacrificale è condotta per dissoluzione in un opportuno solvente, dove per "opportuno solvente" si intende un solvente compatibile anche con l'eventuale uso biomedico del film o comunque un solvente che non lascia traccia sul prodotto finale, ed in cui il polimero conduttore è insolubile, in modo che la dissoluzione dello strato sacrificale lasci inalterato lo strato conduttivo adiacente. Preferibilmente lo strato sacrificale del presente processo è uno strato di acetato di cellulosa, ottenuto ad esempio per deposizione mediante spin-coating di una dispersione acquosa di acetato di cellulosa, ed il solvente usato per la sua dissoluzione è acetone.
L'almeno uno strato intermedio ii) di polielettroliti ha lo scopo di aumentare la bagnabilità dello strato conduttivo iii), ed è presente anche nel film rilasciato al termine del processo. Polielettroliti adatti per essere utilizzati per lo strato intermedio ii) e per l'eventuale strato iv), se presente, sono scelti ad esempio nel gruppo consistente di poli-(alliammina cloridrato) (PAH), poli-(stirensolfonato sale sodico) (PSS), polietileneimmina (PEI), poli-(diallildimetilammonio cloruro) (PDDA), poli-(acido acrilico) (PAA), polisaccaridi di derivazione naturale, quali ad esempio alginato di sodio, chitosano ed acido ialuronico, polipeptidi come ad esempio poli-(L-lisina) (PLL), e loro miscele, e preferibilmente sono scelti tra poli(allilammina cloridrato) (PAH) e polistirensolfonato (PSS). Secondo una forma di realizzazione preferita del processo, quattro strati alternati costituiti ciascuno da PAH o PSS sono deposti tra lo strato sacrificale i) e lo strato conduttivo iii) mediante spin-coating con una procedura nota e comunemente usata nel campo, denominata Layer-by-Layer self-assembling (LbL), descritta ad esempio in T. Boudou et al., Advanced Materials 2010, 22, 441-467.
Lo strato opzionale iv) di polielettroliti, se presente, può essere uguale o diverso in composizione allo strato ii), e preparato come descritto sopra. Gli strati ii) e iv) di polielettroliti sono presenti anche nel film rilasciato al termine del processo, e possono contribuire a modificare la conduttività dello strato conduttivo iii) rendendo non conduttivo il film finale su una o su entrambe le superfici.
Secondo una particolare forma di realizzazione del presente processo, prima della dissoluzione dello strato sacrificale, gli strati da i) a iv) vengono sottoposti ad uno stadio di trattamento termico a temperatura compresa tra 90 e 200°C; preferibilmente, il trattamento è condotto alla temperatura di 170°C per 1 ora. Questo trattamento termico, effettuato prima del rilascio del film, si è rivelato particolarmente vantaggioso in quanto migliora la stabilità del film e contribuisce ad impedirne la disgregazione.
Il trasferimento del nanofilm in acqua o fluidi biologici può essere facilmente effettuato ad esempio per aspirazione ed espulsione con una pipetta, senza che il film subisca alcun danno; una volta in acqua, il film tende a rimanere disteso o, se si accartoccia, può comunque essere ridisteso mediante manipolazione con sottili capillari di vetro, per azione di deboli flussi di acqua o del gocciolamento di acetone, etere o etanolo sulla superficie del film. Con l'espressione "acqua o fluidi biologici" si intendono comprese anche soluzioni acquose di qualsiasi tipo purché mantengano la biocompatibilità del film.
I nanofilm ottenuti con il processo dell'invenzione possono quindi essere ridepositati su substrati di varia natura e geometria a seconda dell'applicazione richiesta, ad esempio su substrati in vetro, carta, acciaio, metalli, plastica, elastomeri, ma anche su campioni di pelle umana, mostrando in ogni caso una eccellente adesione, poiché la grande flessibilità e lo spessore nanometrico del film ne permettono l'adattamento alle microcorrugazioni e porosità presenti sulla superficie dei materiali. La deposizione su tali substrati può essere effettuata direttamente o per mezzo di retini forati in filo metallico, evitando che il film si asciughi completamente prima che sia deposto sul substrato. Solo a questo punto si può procedere ad asciugatura, ad esempio con un getto di aria compressa e/o trattamenti termici, per eliminare ogni residuo di acqua dalla superficie e perfezionare l'adesione al substrato che sarà infine completa. Una volta deposto sul substrato, il film può anche essere ritagliato con l'ausilio di una apposita lama metallica.
Il processo della presente invenzione consente quindi di ottenere film polimerici, robusti, dotati di limitata degradabilità nel tempo, omogeneità e proprietà conduttive, e delle dimensioni desiderate, con spessore tipicamente compreso tra 40 e 200 nm, e preferibilmente compreso tra 45 e 100 nm. All'interno di questi intervalli lo spessore dei presenti film polimerici può essere variato a seconda delle esigenze, agendo su alcuni parametri del processo, ad esempio velocità e tempi di rotazione degli stadi di spincoating o tipo di polimeri utilizzati.
I nanofilm ottenuti con il presente processo presentano inoltre grande resistenza e stabilità chimica e strutturale quando rilasciati in forma di film auto-supportanti in acqua, soluzioni acquose o fluidi biologici; in particolare, grazie al presente processo, il rilascio dal supporto e trasferimento in acqua non compromette la stabilità ed integrità anche di film polimerici con superficie di svariati cm<2>.
Grazie a queste loro caratteristiche, i nanofilm della presente invenzione hanno numerose applicazioni, come ad esempio nel campo dello sviluppo di nuovi sensori ed attuatori, come "smart material" nella locomozione in acqua o altri fluidi biologici di oggetti nella micro- e meso-scala, nella fabbricazione di strutture multistrato e/o multifunzionali; nella deposizione di film conduttivi nanometrici su artefatti microfabbricati, su campioni biologici o altri oggetti caratterizzati anche da geometrie non planari e complicate.
Questi film possono essere anche usati come substrati per l'adesione, la crescita, la differenziazione e la stimolazione elettrica e meccanica di cellule, anche allo scopo di sviluppare attuatori e dispositivi bio-ibridi. In tali microdispositivi l'uso di linee cellulari capaci di contrarsi spontaneamente (ad esempio cardiomiociti) o quando sottoposti a stimoli elettrici (ad esempio mioblasti) come elementi attivi per l'attuazione, può essere combinata con sistemi microelettronici, come descritto ad esempio in A.W.Feinberg et al., Science 2007, 317, 1366. I presenti nanofilm sono particolarmente adatti come supporto per l'adesione di cellule e la realizzazione di questi dispositivi, in quanto manipolabili in ambiente acquoso, caratterizzati da spessore nanometrico, flessibilità controllabile ed alto modulo elastico. La possibilità di conduzione elettrica inoltre garantisce la stimolazione diretta e controllata delle cellule muscolari, rendendo i nanofilm dell'invenzione adatti come componenti per la realizzazione di muscoli in vitro e per lo sviluppo di nuovi dispositivi bio-ibridi. Altre applicazioni biomediche dei presenti nanofilm sono nel campo della medicina rigenerativa, nel tissue engineering, e nello sviluppo di dispositivi per il rilascio controllato di farmaci.
I seguenti esempi sono forniti allo scopo di illustrare la presente invenzione senza tuttavia costituirne una limitazione.
Esempio 1
Su un substrato di silicio di dimensioni 30x30 mm sono stati deposti 1,5 mi di una soluzione di acetato di cellulosa in acetone avente concentrazione pari a 3,8% in peso rispetto al peso della soluzione; il substrato viene quindi fatto ruotare ad una velocità di rotazione di 3000 rpm per 15 secondi.
Sempre mediante spin-coating, sul primo strato così ottenuto sono stati quindi deposti due strati di PAH alternati a due strati di PSS; ciascuno strato è ottenuto deponendo 1,5 mi di una soluzione acquosa di PAH o di PSS di concentrazione pari a 1% in peso rispetto al peso della soluzione, e facendo ruotare il substrato alla velocità di rotazione di 4500 rpm per 15 secondi. La deposizione di ciascuno dei quattro strati è intervallata da due lavaggi con acqua deionizzata ad una velocità di rotazione di 4500 rpm per 15 secondi.
Sul doppio strato alternato di PAH e PSS così ottenuto è stato quindi deposto mediante spin-coating uno strato di PEDOT/PSS usando il prodotto commerciale Clevios™ P AG (H. C. Starck GmbH, Germany), costituito da una dispersione acquosa di PEDOT/PSS in cui il rapporto in peso PEDOT/PSS è pari a 1/2,5; il substrato è stato posto in rotazione per 1 minuto alla velocità di 1000 rpm.
II prodotto così ottenuto, dopo essere stato sottoposto a trattamento termico per 1 ora alla temperatura di 170°C, è stato posto in acetone fino a dissoluzione dello strato di acetato di cellulosa, quindi trasferito in acqua. Allo scopo di valutare lo spessore del film ottenuto, esso è stato depositato sulla superfìcie di un substrato di Silicio ed ivi asciugato tramite l'ausilio di un flusso di azoto. Lo spessore del film ottenuto è stato misurato mediante l'ausilio del microscopio a forza atomica (AFM), risultando pari a 40 nm.
Esempio 2
La preparazione descritta nell’Esempio 1 è stata ripetuta in maniera del tutto analoga a quanto riportato sopra usando però, invece di Clevios™ P AG, il prodotto commerciale Clevios™ PH1000, costituito sempre da una dispersione acquosa di PEDOT/PSS, avente però un rapporto in peso PEDOT/PSS pari a 1/2,5. Al termine della preparazione lo spessore del film è stato misurato come descritto sopra nell'Esempio 1, risultando pari a 45 nm.
Esempio 3
Le preparazioni descritte sopra nell'Esempio 1 e nell'Esempio 2 sono state ripetute in maniera del tutto analoga a quanto riportato sopra, variando la velocità di rotazione dello stadio di deposizione dello strato di PEDOT/PSS, ed usando i seguenti valori della velocità: 1500 rpm, 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm, 4000 rpm, 4500 rpm, 5000 rpm, 5500 rpm, e 6000 rpm. Al termine di ogni esperimento è stato misurato lo spessore del film ottenuto, come descritto sopra nell'Esempio 1. Nella seguente Tabella 1 si riportano i valori ottenuti, mentre la Figura 2 ne illustra l'andamento al variare della velocità di rotazione:
Tabella 1
Esempio 4
Le preparazioni degli Esempi 1, 2 e 3 sono state ripetute deponendo un ulteriore doppio strato alternato di PAH e PSS sopra lo strato di PEDOT/PSS, usando le stesse condizioni già descritte sopra nell'Esempio 1. Si è quindi proceduto al trattamento termico, rilascio del film in acetone e suo trasferimento in acqua come nell'Esempio 1. Il film risultante ha una struttura "a sandwich" in cui lo strato conduttivo di PEDOT/PSS è compreso tra due multistrati dei polielettroliti PAH/PSS.
Esempio 5
Le preparazioni descritte sopra nell'Esempio 1 e nell'Esempio 2 sono state ripetute in maniera del tutto analoga a quanto riportato sopra, variando la velocità di rotazione dello stadio di deposizione dello strato di PEDOT/PSS, ed usando i seguenti valori della velocità di rotazione: 1500 rpm, 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm, 4000 rpm, 4500 rpm, 5000 rpm, 5500 rpm, e 6000 rpm. Al termine di ogni esperimento è stata misurata la rugosità dei film ottenuti mediante una tecnica di microscopia a forza atomica (AFM). In Figura 3 si riportano, a titolo di esempio, due immagini di scansioni AFM eseguite su un’area di 20,0x20,0 pm della superficie di un nanofilm ottenute con: a) Clevios™ PAG, 1500 rpm; e b) Clevios™ PH1000, 1500 rpm. Si evidenzia la caratteristica morfologia superficiale caratterizzata da microgranuli, diversa per ciascuna tipologia di materiale. Nella seguente Tabella 2 si riportano i valori ottenuti per la rugosità, mentre la Figura 4 illustra la differenza di rugosità media RAottenuta per le due diverse tipologie di materiale.
Tabella 2
Claims (15)
- RIVENDICAZIONI 1. Processo per la preparazione di nanofilm biocompatibili, auto-supportanti, di un polimero conduttore, caratterizzato dal fatto di comprendere i seguenti stadi: a) deposizione sequenziale su un supporto di crescita dei seguenti strati: i) strato sacrificale adatto alla dissoluzione in un solvente in cui il polimero conduttore è insolubile; ii) almeno uno strato intermedio di un polielettrolita; iii) strato di polimero conduttore deposto mediante spin-coating; iv) eventualmente almeno un ulteriore strato di un polielettrolita; b) trattamento termico del film comprendente gli strati i)-iv) proveniente dallo stadio a); c) dissoluzione dello strato sacrificale i) mediante trattamento del film proveniente dallo stadio b) con detto solvente; d) trasferimento in acqua o in fluidi biologici del film comprendente gli strati ii) - iv) proveniente dallo stadio c) in forma di nanofilm auto-supportante.
- 2. Il processo secondo la rivendicazione 1, in cui detto polimero conduttore è poli(3,4-etilendiossitiofene) (PEDOT) in forma di complesso con un agente disperdente.
- 3. Il processo secondo la rivendicazione 2, in cui detto agente disperdente è polistirensolfonato (PSS).
- 4. Il processo secondo la rivendicazione 3, in cui il rapporto in peso PEDOT/PSS è 1/2,5.
- 5. Il processo secondo la rivendicazione 1, in cui detto strato sacrificale i) è ottenuto per deposizione di una dispersione acquosa di acetato di cellulosa e detto opportuno solvente è acetone.
- 6. Il processo secondo la rivendicazione 1, in cui detto polielettrolita è scelto nel gruppo consistente di poli-(alliammina cloridrato) (PAH), poli-(stirensolfonato sale sodico) (PSS), polietileneimmina (PEI), poli-(diallildimetilammonio cloruro) (PDDA), poli-(acido acrilico) (PAA), polisaccaridi di derivazione naturale, quali ad esempio alginato di sodio, chitosano ed acido ialuronico, polipeptidi come ad esempio poli-(L-lisina) (PLL), e loro miscele.
- 7. Il processo secondo la rivendicazione 6, in cui detto polielettrolita è scelto tra poli(allilammina cloridrato) (PAH) e polistirensolfonato (PSS).
- 8. Il processo secondo la rivendicazione 1, in cui detto strato ii) comprende quattro strati alternati di poli(allilammina cloridrato) (PAH) e polistirensolfonato (PSS).
- 9. Il processo secondo la rivendicazione 1, in cui detto trattamento termico è effettuato per riscaldamento a temperatura compresa tra 90 e 200°C.
- 10. Il processo secondo la rivendicazione 9, in cui detto trattamento termico è condotto alla temperatura di 170°C per 1 ora.
- 11. Il processo secondo la rivendicazione 1, in cui detto nanofilm auto-supportante ottenuto allo stadio d) ha uno spessore compreso tra 40 e 200 nm.
- 12. Il processo secondo la rivendicazione 11, in cui detto spessore del nanofilm è compreso tra 45 e 100 nm.
- 13. Il processo secondo la rivendicazione 1, in cui detta deposizione sequenziale di tutti gli strati i) - iv) è effettuata mediante spin-coating.
- 14. Intermedio per la preparazione di nanofilm biocompatibili, auto-supportanti, di un polimero conduttore, comprendente gli strati i)-iv) su un supporto di crescita come descritti nella rivendicazione 1.
- 15. Uso dell'intermedio come descritto nella rivendicazione 14, per la preparazione di nanofilm biocompatibili, auto-supportanti, di un polimero conduttore, mediante dissoluzione dello strato sacrificale i) e trasferimento del film ottenuto in acqua o fluidi biologici.
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| IT000230A ITFI20100230A1 (it) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Processo per preparare nanofilm biocompatibili auto-supportanti di polimeri conduttori mediante strato sacrificale |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| US20030170454A1 (en) * | 2001-12-11 | 2003-09-11 | Agfa-Gevaert | Material for making a conductive |
-
2010
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Patent Citations (1)
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CHOI ET AL.: "Fabrication of free-standing multilayered graphene and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) composite films with enhanced conductive and mechanical properties", LANGMUIR, vol. 26, no. 15, September 2010 (2010-09-01), pages 12902 - 12908, XP002655685 * |
| SCHROOCK ET AL.: "Sythesis of free-standing quasi-two-dimensional polymers", LANGMUIR, vol. 19, 2003, pages 2466 - 2472, XP002655684 * |
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