JP6067954B2

JP6067954B2 - ナノサイズ物品、及びソフトリソグラフィー又はインプリントリソグラフィーを用いる分離構造の作製方法によって製造されたナノサイズ物品

Info

Publication number: JP6067954B2
Application number: JP2006545541A
Authority: JP
Inventors: エム．デシモネジョセプフ; ピー．ロルランドジャソン; イー．エクスネルアンスレイ; ティー．サムルスキエドワルド; ジュデサムルスキアール．; ダブリュー．マイノルベンジャミン; イー．エウリススラルケン; エム．デニソンギンゲル
Original assignee: University of North Carolina at Chapel Hill
Current assignee: University of North Carolina at Chapel Hill
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2024-12-20
Also published as: JP2011223009A; EP1704585A4; US11642313B2; KR101281775B1; WO2005101466A3; US10517824B2; EP1704585A2; US20090061152A1; DK1704585T3; WO2005101466A2; BRPI0417848A; IL245063B; US20150283079A1; US20090028910A1; KR20120105062A; IL176254A; CA2549341C; IL245063A0; CA2549341A1; ES2625345T3

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２００３年１２月１９日出願の米国特許仮出願第６０／５３１，５３１号、２００４年６月２５日出願の米国特許仮出願第６０／５８３，１７０号、２００４年８月２７日出願の米国特許仮出願第６０／６０４，９７０号に基づき、その優先権を主張するものであり、その各々は全体を参照して本明細書に組み込まれている。

（政府の利益）
本発明は、米国海軍研究所（Office of Naval Research）認可番号第Ｎ０００１４２１０１８５号、及び契約番号ＣＨＥ−９８７６６７４号の下、米国科学財団（National Science Foundation）の科学技術センタープログラムによる米国政府の支持を得てなされた。米国政府は本発明に所定の権利を有する。

（技術分野）
ソフトリソグラフィー又はインプリントリソグラフィーを用いるマイクロスケール及び／又はナノスケール粒子の調製方法。治療薬を標的に送達する方法。ソフトリソグラフィー又はインプリントリソグラフィーを用いる基板上へのマイクロスケール又はナノスケールパターンの形成方法。

（略語）
℃ ＝摂氏度
ｃｍ＝センチメートル
ＤＢＴＤＡ＝ジブチルスズジアセテート
ＤＭＡ＝ジメチルアクリレート
ＤＭＰＡ＝２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン
ＥＩＭ＝２−イソシアナトエチルメタクリレート
ＦＥＰ＝フッ化エチレンプロピレン
Ｆｒｅｏｎ１１３＝１，１，２−トリクロロトリフルオロエタン
ｇ＝グラム
ｈ＝時間
Ｈｚ＝ヘルツ
ＩＬ＝インプリントリソグラフィー
ｋｇ＝キログラム
ｋＨｚ＝キロヘルツ
ｋＰａ＝キロパスカル
ＭＣＰ＝マイクロコンタクト印刷
ＭＥＭＳ＝マイクロエレクトロメカニカルシステム
ＭＨｚ＝メガヘルツ
ＭＩＭＩＣ＝キャピラリ中のマイクロ成形
ｍＬ＝ミリリットル
ｍｍ＝ミリメートル
ｍｍｏｌ＝ミリモル
ｍＮ＝ミリニュートン
ｍ．ｐ．＝溶融点
ｍＷ＝ミリワット
ＮＣＭ＝ナノコンタクト成形
ＮＩＬ＝ナノインプリントリソグラフィー
ｎｍ＝ナノメートル
ＰＤＭＳ＝ポリジメチルシロキサン
ＰＥＧ＝ポリ（エチレングリコール）
ＰＦＰＥ＝パーフルオロポリエーテル
ＰＬＡ＝ポリ（乳酸）
ＰＰ＝ポリプロピレン
Ｐｐｙ＝ポリ（ピロール）
ｐｓｉ＝平方インチあたりポンド
ＰＶＤＦ＝ポリ（フッ化ビニリデン）
ＰＴＦＥ＝ポリテトラフルオロエチレン
ＳＡＭＩＭ＝溶媒援用マイクロ成形
ＳＥＭ＝走査電子顕微鏡
Ｓ−ＦＩＬ＝「ステップアンドフラッシュ」インプリントリソグラフィー
Ｓｉ＝ケイ素
ＴＭＰＴＡ＝トリメチロプロパントリアクリレート
μｍ＝マイクロメートル
ＵＶ＝紫外線
Ｗ＝ワット
ＺＤＯＬ＝ポリ（テトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド）α，ωジオール

（背景）
現実性のあるナノ作製プロセスを確保できることは、ナノ技術の潜在的可能性を実現するための主要な要因である。詳細には、現実性のあるナノ作製プロセスを確保できることは、光学、電子、及びプロテオミクス（proteomics）の分野で重要である。従来のインプリントリソグラフィー（ＩＬ）技術は、集積回路、マイクロ及びナノ流体装置、及びマイクロメートル及び／又はナノメートルサイズの形状を備える他の装置を製造するフォトリソグラフィーの１つの別法である。しかし、当技術分野には、ＩＬ技術を向上させる新しい材料が必要である。Xia, Y.らの論文、Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 550-575; Xia, Y.らの論文、Chem. Rev., 1999, 99, 1823-1848; Resnick, D. J.らの論文、Semiconductor International, 2002, June, 71-78; Choi, K. M.らの論文、J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 4060-4061; McClelland, G. M.らの論文、Appl. Phys. Lett., 2002, 81, 1483; Chou, S. Y.らの論文、J. Vac. Sci. Technol., B, 1996, 14, 4129; Otto, M.らの論文、Microelectron. Eng., 2001, 57, 361; Bailey, T.らの論文、J. Vac. Sci. Technol., B, 2000, 18, 3571を参照されたい。

インプリントリソグラフィーは少なくとも２つの領域を含む。（１）溶媒援用マイクロ成形（ＳＡＭＩＭ）、キャピラリ中のマイクロ成形（ＭＩＭＩＣ）、マイクロコンタクト印刷（ＭＣＰ）などのソフトリソグラフィー技術（Xia, Y.らの論文、Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 550-575参照）、及び（２）ナノコンタクト成形（ＮＣＭ）（McClelland, G. M.らの論文、Appl. Phys. Lett., 2002, 81, 1483; Otto, M.らの論文、Microelectron. Eng., 2001, 57, 361参照）、「ステップアンドフラッシュ」インプリントリソグラフィー（Ｓ−ＦＩＬ）（Bailey, T.らの論文、J. Vac. Sci. Technol., B, 2000, 18, 3571参照）、及びナノインプリントリソグラフィー（ＮＩＬ）（Chou, S. Y.らの論文、J. Vac. Sci. Technol., B, 1996, 14, 4129参照）などの硬質インプリントリソグラフィー技術である。

ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）系網目は、ソフトリソグラフィーにおける多くの研究の選択材料であった。Quake, S. R.らの論文、Science, 2000, 290, 1536; Y. N. Xia及びG. M. Whitesidesらの論文、Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1998, 37, 551; Y. N. Xiaらの論文、Chem. Rev. 1999, 99, 1823を参照されたい。

ＰＤＭＳなどの柔軟なエラストマー材料の使用は、リソグラフィー技術にいくつかの有利さを提供する。例えば、ＰＤＭＳは、紫外（ＵＶ）線に対して高度に透明であり、非常に低いヤング率（約７５０ｋＰａ）を有し、これは不規則な表面上でさえも、亀裂のおそれなく共形接触（conformal contact）のために必要な柔軟性をPDMSに与える。対照的に、亀裂はエッチングされたケイ素及びガラスなどの脆弱な高モジュラスの材料から作られた型に起きることがある。Bietsch, A.らの論文、J. Appl. Phys., 2000, 88, 4310-4318を参照されたい。さらに、型の柔軟性は母型からの離型及び亀裂のない複製を容易にし、型は脆弱な形状を損傷させることなく複数回のインプリントプロセスに耐えることが可能になる。さらに、多くの柔軟なエラストマー材料は、ソフトリソグラフィー用途において有利に用いることのできる特性であるガス透過性を有する。

ＰＤＭＳはソフトリソグラフィー用途においていくつかの利点を提供するが、ＰＤＭＳに固有のいくつかの特性はソフトリソグラフィーにおけるその可能性を厳しく制限する。第１に、ＰＤＭＳ系エラストマーは、ほとんどの有機溶解性化合物に露出されるとき、膨潤する。Lee, J. N.らの論文、Anal. Chem., 2003, 75, 6544-6554を参照されたい。この特性は、型の有機インクの吸着が可能になるので、マイクロコンタクト印刷（ＭＣＰ）用途に有益であるが（Xia, Y.らの論文、Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 550-575参照）、膨潤抵抗性は主要な他のソフトリソグラフィー技術、特にＳＡＭＩＭやＭＩＭＩＣ、及び型が少量の硬化可能な有機モノマー又は樹脂に接触するＩＬ技術において非常に重要である。さもなければ、型上の形状の再現性（fidelity）が失われ、硬化可能な液体が型中に浸透することに起因して、不溶性接着の問題を招く。それらの問題は、ほとんどの有機液体をＰＤＭＳに膨潤させるので、ＰＤＭＳ系型に通常起きる。しかし、有機材料は型に最も望ましい材料である。さらに、酸性又は塩基性水溶液はＰＤＭＳと反応し、ポリマー鎖の破断を招く。

第２に、ＰＤＭＳの表面エネルギー（約２５ｍＮ／ｍ）は、高い再現性を必要とするソフトリソグラフィー手順には十分低くない。この理由で、ＰＤＭＳ系型のパターン表面は、プラズマ処理に続くフルオロアルキルトリクロロシランの蒸着を用いてしばしばフッ化される。Xia, Y.らの論文、Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 550-575を参照されたい。しかし、これらのフッ素処理されたシリコーンは、有機溶媒に露出されるとき膨潤する。

第３に、ＰＤＭＳ型に用いられる材料の最も通常使用される市場で入手可能な形、例えば、Ｓｙｌｇａｒｄ１８４（登録商標）（Dow Corning Corporation, Midland, Michigan, United States of America）は、多くの用途には低すぎるモジュラス（約１．５ＭＰａ）を有する。これらの通常用いられるＰＤＭＳ材料の低いモジュラスは、形状のたるみ及び曲がりを招き、そのため、正確なパターン配置と配列を必要とするプロセスには適していない。研究者達はこの最後の問題に対処することを試みた（Odom, T. W.らの論文、J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 12112-12113; Odom, T. W.らの論文、Langmuir, 2002, 18, 5314-5320; Schmid, H.らの論文、Macromolecules, 2000, 33, 3042-3049; Csucs, G.らの論文、Langmuir, 2003, 19, 6104-6109; Trimbach, D.らの論文、Langmuir, 2003, 19, 10957-10961を参照されたい。）が、選択された材料はやはり耐溶媒性が低く、型を離型するためにはフッ化プロセスが必要である。

また、石英ガラス及びケイ素などの硬質材料もインプリントリソグラフィーに使用された。Xia, Y.らの論文、Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 550-575; Resnick, D. J.らの論文、Semiconductor International, 2002, June, 71-78; McClelland, G. M.らの論文、Appl. Phys. Lett., 2002, 81, 1483; Chou, S. Y.らの論文、J. Vac. Sci. Technol., B, 1996, 14, 4129; Otto, M.らの論文、Microelectron. Eng., 2001, 57, 361; Bailey, T.らの論文、J. Vac. Sci. Technol., B, 2000, 18, 3571; Chou, S. Y.らの論文、Science, 1996, 272, 85-87; Von Werne, T. A.らの論文、J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 3831-3838; Resnick, D. J.らの論文、J. Vac. Sci. Technol. B, 2003, 21, 2624-2631を参照されたい。これらの材料はモジュラスと膨潤抵抗性においてＰＤＭＳよりも優れているが、柔軟性に欠ける。それらの柔軟性の欠如は、基板との共形接触を妨げ、分離中にマスク及び／又は複製品の欠陥を招く。

硬質材料の他の欠点は、典型的に従来のフォトリソグラフィ又は電子ビーム（ｅビーム）リソグラフィーを用いて作られる、コスト高で作製の困難な硬質型を用いる必要があることである。Chou, S. Y.らの論文、J. Vac. Sci. Technol., B, 1996, 14, 4129を参照されたい。さらに最近、ケイ素母型に対して光重合可能なモノマー混合物の成形から作られたアクリレート系型を用いることによって、ＮＣＭプロセスに高価な石英ガラス又はケイ素型を繰り返し使用する必要性が省かれた。McClelland, G. M.らの論文、Appl. Phys. Lett., 2002, 81, 1483及びJung, G. Yらの論文、Nanoletters, 2004, ASAPを参照されたい。この手法も有機溶媒中の型の膨潤のため制限される。

それらの利点にもかかわらず、硬質材料から型を作る他の欠点は、型の表面エネルギーを下げるためにフッ化プロセスを用いる（Resnick, D. J.らの論文、Semiconductor International, 2002, June, 71-78を参照されたい）必要性、及び型又は基板を破壊又は損傷せずに、硬質型を硬質基板から離す固有の問題を含む、。Resnick, D. J.らの論文、Semiconductor International, 2002, June, 71-78; Bietsch, A.の論文、J. Appl. Phys., 2000, 88, 4310-4318を参照されたい。Khang, D. Y.らの論文、Langmuir, 2004, 20, 2445-2448は、表面エネルギー問題を対処するために、熱形成されたＴｅｆｌｏｎＡＦ（登録商標）（DuPont, Wilmington, Delaware, United States of America）から構成される硬質型の使用を報告した。しかし、これらの型の作製は、溶融プレス中の高い温度と圧力、シリコンウェハ母型上の繊細な形状を損傷し得るプロセスを必要とする。さらに、これらの型は、やはり上述で概要を示した他の硬質材料の本質的な欠点を呈する。

さらに、硬質材料から作られた型又はテンプレートを用いて半導体デバイス上に構造を作製することの明らかで重要な制約は、硬質テンプレートが基板に接触するときに形成される残渣即ち「スカム」層の通常の形成である。強い力を加えても、成形される液体の濡れ挙動のため、このプロセス中に液体を完全に排除することは非常に困難であり、これはスカム層の形成を招く。したがって、当技術分野には、スカム層の形成を招かない、半導体デバイスなどの基板上にパターン又は構造を作製する方法が必要である。

数百ミクロン規模の形状を有する耐溶媒性のあるマイクロ流体装置を光硬化可能なパーフルオロポリマー（ＰＦＰＥ）から作製することが報告された。Rolland, J. P.らの論文、J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 2322-2323を参照されたい。ＰＦＰＥ系材料は室温で液体であり、光化学的に架橋して強靭な耐久性のあるエラストマーを生成することができる。さらに、ＰＦＰＥ系材料は高度にフッ化され、特にメチレンクロリド、テトラヒドロフラン、トルエン、ヘキサン、アセトニトリルなどの有機溶媒による膨潤に抵抗し、これはエラストマーマイクロ流体装置に基づくマイクロ化学の基盤に用いるのが望ましい。しかし、当技術分野には、関連する理由によって、ＰＦＰＥ系材料をナノスケール装置の作製に用いることが必要である。

さらに、当技術分野には、パターンマスクを用いる方法など、基板上にパターンを形成する改善された方法が必要である。各々その全体を参照して本明細書に組み込まれているNakaneらの米国特許第４，７３５，８９０号; Kamitakaharaらの米国特許第５，１４７，７６３号、Kuwabaraらの米国特許第５，２５９，９２６号、及びJacksonらの国際ＰＣＴ公開第９９／５４７８６号を参照されたい。

また、当技術分野には、粒子、形状及び部品を非制限的に含む「設計された（engineered）」構造と考えることのできる、分離構造を形成する改善された方法が必要である。従来のＩＬ法を用いると、ほとんど常に構造の間に形成するスカム層は構造を互いに接続又は連結するように作用し、それによって、不可能ではなくても分離構造を作製及び／又は採取することが困難になる。

また、当技術分野には、特にポリマーエレクトレットにおいて、マイクロスケール及びナノスケールの荷電粒子を形成する改善された方法が必要である。用語「ポリマーエレクトレット（polymer electrets）」は、表面上又は塊中のいずれかに貯蔵された電荷を有する誘電体、及びフェリ誘電体又は強誘電体に凍結され配向された相極子を有する誘電体を指す。巨視規模では、それらの材料は、例えば、電子実装及びマイクロホン等の電荷エレクトレット装置に用いられる。Kressman, R.らの論文、Space-Charge Electrets, Vol. 2, Laplacian Press, 1999; 及びHarrison, J. S.らの論文、Piezoelectic Polymers, NASA/CR-2001-211422, ICASE Report No. 2001-43を参照されたい。ポリ（フッ化ビニリデン）（ＰＶＤＦ）はポリマーエレクトレット材料の一例である。ＰＶＤＦに加えて、ポリプロピレン（ＰＰ）、テフロン−フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの電荷エレクトレット材料もポリマーエレクトレットと考えられる。

さらに、当技術分野には、薬剤、非ウイルス性遺伝子ベクター、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＲＮＡｉ、及びウイルス粒子などの治療薬を標的に送達する改善された方法が必要である。「生物医学的ポリマー」、Shalby, S. W., ed., Harner/Gardner Publications, Inc., Cincinnati, Ohio, 1994; 「ポリマー生体適合材料」、Dumitrin, S., ed., Marcel Dekkar, Inc., New York, New York, 1994、; Park, K.らの論文、「薬剤送達のための生物的劣化ヒドロゲル」、Technomic Publishing Company, Inc., Lancaster, Pennsylvania, 1993; Gumargalievaらの論文、「ポリマーの生分解及び生物学的劣化」、Kinetic Aspects, Nova Science Publishers, Inc., Commack, New York, 1998; 「制御された薬剤送達」、American Chemical Society Symposium Series 752，Park, K., and Mrsny, R. J., eds., Washington, D.C., 2000;「細胞内薬剤送達：原理と実際」、Lu, D. R., and Oie, S., eds., Humana Press, Totowa, New Jersey, 2004;「薬剤設計における生物学的可逆性担体：理論と応用」、Roche, E. B., ed., Pergamon Press, New York, New York, 1987を参照されたい。それらの送達方法に用いるための代表的な治療薬の説明は、その全体を参照して本明細書に組み込まれているHallahanの米国特許第６，１５９，４４３号を参照されたい。

まとめとして、当技術分野には、インプリントリソグラフィー技術に用いるための新しい材料を識別することが必要である。さらに詳細には、当技術分野には、数十ミクロンレベル〜１００ｎｍ未満レベルの形状サイズの構造の作製方法が必要である。

（要旨）
いくつかの実施態様において、本開示の主題は１つ以上の粒子の形成方法を記載し、その方法は：
（ａ）複数の凹み領域がその中に形成されたパターン形成テンプレート表面を含む、パターン形成テンプレート及び基板を提供するステップと；
（ｂ）ある体積の液体材料を：
（ｉ）パターン形成テンプレート表面；
（ｉｉ）複数の凹み領域
の少なくとも１つの上に配置するステップと；
（ｃ）１つ以上の粒子を：
（ｉ）パターン形成テンプレート表面を基板に接触させて液体材料を処理すること；
（ｉｉ）液体材料を処理すること
の１つによって形成するステップとを含む。

１つ以上の粒子を形成する方法のいくつかの実施態様において、パターン形成テンプレートは、低粘度の液体材料を母型テンプレート上に鋳造し、次いで低粘度の液体材料を硬化してパターン形成テンプレートを生成することから誘導される、耐溶媒性のある低表面エネルギーのポリマー材料を含む。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレートは耐溶媒性のあるエラストマー材料を含む。

いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート及び基板の少なくとも１つは、パーフルオロポリエーテル材料、フルオロオレフィン材料、アクリレート材料、シリコーン材料、スチレン系材料、フッ化熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、トリアジンフルオロポリマー、パーフルオロシクロブチル材料、フッ化エポキシ樹脂、メタセシス重合反応によって重合又は架橋させることのできるフッ化モノマー又はフッ化オリゴマーからなる群から選択される材料を含む。

いくつかの実施態様において、本開示の主題は治療薬を標的へ送達する方法を含み、その方法は：
（ａ）上述の方法で形成された粒子を提供するステップと；
（ｂ）治療薬を粒子と混合するステップと；
（ｃ）治療薬を含む、粒子を標的へ送達するステップとを含む。
治療薬を標的へ送達する方法のいくつかの実施態様において、該治療薬は薬剤及び遺伝子材料の１種から選択される。いくつかの実施態様において、遺伝子材料は、非ウイルス遺伝子ベクター、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＲＮＡｉ、ウイルス粒子からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、粒子は生分解性ポリマーを含み、生分解性ポリマーは、ポリエステル、ポリ無水物、ポリアミド、リン系ポリマー、ポリ（シアノアクリレート）、ポリウレタン、ポリオルソエステル、ポリジヒドロピラン、ポリアセタールからなる群から選択される。

いくつかの実施態様において、本開示の主題は基板上にパターンを形成する方法を記載し、その方法は：
（ａ）その中に複数の凹み領域を有するパターン形成テンプレート表面を含む、パターン形成テンプレートと基板を提供するステップと；
（ｂ）ある体積の液体材料を：
（ｉ）パターン形成テンプレート表面；
（ｉｉ）複数の凹み領域
の少なくとも１つの上に配置するステップと；
（ｃ）パターン形成テンプレート表面を基板に接触させるステップと；
（ｄ）液体材料を処理して基板上にパターンを形成するステップとを含む。

基板上にパターンを形成する方法のいくつかの実施態様において、パターン形成テンプレートは、低粘度の液体材料を母型テンプレート上に鋳造し、次いで低粘度の液体材料を硬化してパターン形成テンプレートを生成することから誘導される、耐溶媒性のある低表面エネルギーのポリマー材料を含む。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレートは耐溶媒性のあるエラストマー材料を含む。

したがって、本発明の目的は、微小構造、ナノ構造、及びサブナノ構造を製造する新規の方法を提供することである。この目的及び他の目的は、本開示の主題によって全体的に又は部分的に達成される。

本開示の主題の目的を先に述べたが、他の態様及び目的は、付随する図面及び以下で最善に述べられる実施例と結びつけて理解するとき、説明の進行と共に明らかになるであろう。

（詳細な説明）
代表的な実施態様が示される添付の実施例を参照して、以下に本開示の主題をさらに完全に説明する。しかし、本開示の主題は異なる形で実施することができ、本明細書に記載される実施態様に制限されるものではない。むしろ、これらの実施態様は、本開示が十分で完全であり、当業者に実施態様の範囲を完全に伝達するために提供される。

特に定義しない限り、本明細書に用いられるすべての技術的及び科学的用語は、本説明の主題が属するところの当業者に通常理解される意味と同じ意味を有する。本明細書に記載されるすべての出版物、特許出願、特許、及び他の参考文献はその全体を参照して本明細書に組み込まれている。
明細書及び請求項を通して、与えられた化学式又は名称はすべての光学的及び立体異性体、並びにそれらの異性体及び混合物が存在するラセミ混合物を含むものである。

Ｉ．材料
本開示の主題は、低粘度の液体材料を母型テンプレート上に鋳造し、次いで低粘度の液体材料を硬化して微小及びナノスケールの複製成形など高精度のソフト又はインプリントリソグラフィー用途に使用されるパターン形成テンプレートを生成することから誘導される、耐溶媒性のある低表面エネルギーのポリマー材料を広範囲に記載する。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレートは、フッ化エラストマー系材料などの耐溶媒性のあるエラストマー系材料を含むが制限されない。

さらに、本開示の主題は、弾性型を用いて高再現性形状を生成するための有機材料の第１のナノコンタクト成形を説明する。したがって、本開示の主題は、ソフトリソグラフィー又はインプリントリソグラフィー技術を用いて自立の分離された任意の形状の微小構造及びナノ構造を製造する方法を説明する。代表的な微小構造及びナノ構造はマイクロ粒子及びナノ粒子、及びマイクロパターン及びナノパターンに形成された基板を含むが制限されない。

本開示の主題によって説明されるナノ構造は、半導体デバイスの作製のためのスカム層のないエッチング障壁の成形などの半導体製造、結晶、表示用材料、光電池、太陽電池デバイス、光電子デバイス、ルーター、グレーチング、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）装置、触媒、充填剤及び添加剤、解毒剤、エッチング障壁、原子力顕微鏡（ＡＦＭ）チップ、ナノ機械部品、薬剤又は遺伝子材料などの治療薬の送達、化粧品、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）粒子、及び多孔質粒子、及びナノ技術産業を可能にするであろう任意の種類の形状を含むが制限されないいくつかの用途に用いることができる。

代表的な耐溶媒性のあるエラストマー系材料は、フッ化エラストマー系材料を含むが制限されない。本明細書に用いられる用語「耐溶媒性」は、通常の炭化水素系有機溶媒、又は酸性若しくは塩基性水溶液に膨潤又は溶解しないエラストマー材料などの材料を指す。代表的フッ化エラストマー系材料はパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）系材料を含むが制限されない。光硬化可能な液体ＰＦＰＥは、ソフトリソグラフィー用途に望ましい特性を示す。官能性ＰＦＰＥの合成及び光硬化の代表的な式は式１に提供される。

官能性パーフルオロポリエーテルの合成の追加の式は実施例７．１〜７．６に提供される。
このＰＦＰＥ材料は、低表面エネルギー（例えば、約１２ｍＮ／ｍ）を有し、毒性がなく、ＵＶ透過性で、高ガス透過率であり、硬化して、優れた離型特性及び膨潤抵抗性を有する強靭で耐久性のある高度にフッ化されたエラストマーになる。これらの材料の特性は、添加剤、充填剤、反応性コモノマー、及び官能化剤を思慮深く選択することによって広範囲に微調整することができる。変更（modify）することが望ましいそれらの特性は、モジュラス、引裂き強度、表面エネルギー、透過率、官能性、硬化のモード、溶解性、及び膨潤特性等を含むが制限されない。本開示のＰＦＰＥ材料の非膨潤性及び離型の容易性は任意の材料からのナノ構造の作製を可能にする。さらに、本開示の主題は、大規模のローラー若しくはコンベヤーベルト技術、又は高速スタンピングに拡大することができ、工業規模のナノ構造作製が可能になる。

いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレートは、低粘度の液体材料を母型テンプレート上で鋳造し、次いで低粘度の液体材料を硬化してパターン形成テンプレートを生成することによって誘導された、耐溶媒性、低表面エネルギーのポリマー材料を含む。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレートは耐溶媒性のあるエラストマー材料を含む。

いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート及び基板の少なくとも１つは、パーフルオロポリエーテル材料、フルオロオレフィン材料、アクリレート材料、シリコーン材料、スチレン系材料、フッ化熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、トリアジンフルオロポリマー、パーフルオロシクロブチル材料、フッ化エポキシ樹脂、メタセシス重合反応によって重合又は架橋させることのできるフッ化モノマー又はフッ化オリゴマーからなる群から選択される材料を含む。
いくつかの実施態様において、パーフルオロポリエーテル材料は、下記式からなる群から選択される主鎖構造を含む：

（式中、Ｘは存在しても存在しなくてもよく、存在するとき末端封鎖基を含む）。
いくつかの実施態様において、フルオロオレフィン材料は、下記式からなる群から選択される：

（式中、ＣＳＭは硬化部位のモノマーを含む）。
いくつかの実施態様において、フルオロオレフィン材料は、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソール、官能性フルオロオレフィン、官能性アクリル系モノマー、及び官能性メタクリル系モノマーを含むモノマーから作られる。
いくつかの実施態様において、シリコーン材料は、下記の構造を有するフルオロアルキル官能化されたポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含む。

（式中、Ｒはアクリレート、メタクリレート、及びビニル基からなる群から選択され、
Ｒｆはフルオロアルキル鎖を含む）。
いくつかの実施態様において、スチレン系材料は、下記式からなる群から選択されるフッ化スチレンモノマーを含む：

（式中、Ｒｆはフルオロアルキル鎖を含む）。
いくつかの実施態様において、アクリレート材料は、下記の構造を有するフッ化アクリレート又はフッ化メタクリレートを含む：

（式中、Ｒは、Ｈ、アルキル、置換アルキル、アリール、及び置換アリールからなる群から選択され、
Ｒｆはフルオロアルキル鎖を含む）。
いくつかの実施態様において、トリアジンフルオロポリマーは、フッ化モノマーを含む。いくつかの実施態様において、メタセシス重合反応によって重合又は架橋することのできるフッ化モノマー又はフッ化オリゴマーは、官能化オレフィンを含む。いくつかの実施態様において、官能化オレフィンは官能化環状オレフィンを含む。

いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート及び基板の少なくとも１つは１８ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート及び基板の少なくとも１つは１５ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する。
特性の点から見て、これらの成形材料の正確な特性は材料を作るのに用いられる成分の組成物を調整することによって調整することができる。特に、モジュラスは低い値（約１ＭＰａ）〜数ＧＰａに調整することができる。

ＩＩ．分離マイクロ粒子及び／又はナノ粒子の形成
いくつかの実施態様において、本開示の主題は、分離マイクロ粒子及び／又はナノ粒子の製造方法を提供する。いくつかの実施態様において、プロセスは、最初にパターン基板の形成を含む。ここで、図１Ａに戻れば、パターン母型１００が提供される。パターン母型１００は複数の凹みのない表面領域１０２と複数の凹み１０４を含む。いくつかの実施態様において、パターン母型１００は、所望のパターンにエッチングされてパターン母型１００を形成する、シリコンウェハなどのエッチングされた基板を含む。

ここで、図１Ｂを参照すれば、例えばＰＦＰＥ系前駆体などの液体フルオロポリマー組成物の液体材料１０６は、次いでパターン母型１００上に注がれる。液体材料１０６は、処理プロセスＴ_ｒ、例えば、ＵＶ光への露出によって処理され、それによって所望のパターンに処理された液体材料１０８を形成する。

ここで図１Ｃ及び１Ｄを参照すれば、処理された液体材料１０８に力Ｆ_ｒが加えられ、パターン母型１００からそれを取り外す。図１Ｃ及び１Ｄに示したように、処理された液体材料１０８は複数の凹み１１０を含み、これはパターン母型１００の複数の凹みのない表面領域１０２の鏡像である。図１Ｃ及び１Ｄを続けて参照すれば、処理された液体材料１０８は複数の第１のパターン表面領域１１２を含み、これはパターン母型１００の複数の凹み領域１０４の鏡像である。ここで、処理された液体材料１０８は、ソフトリソグラフィー及びインプリントリソグラフィー用途用のパターン母型として用いることができる。したがって、処理された液体材料１０８は分離マイクロ粒子及び／又はナノ粒子形成のためのパターン形成テンプレートとして用いることができる。図１Ａ〜１Ｄ、２Ａ〜２Ｅ、３Ａ〜３Ｆにおいて、同じ構造を示す数字は全体を通して維持される。

ここで図２Ａを参照すれば、いくつかの実施態様において、基板２００、例えばシリコンウェハは湿潤性のない材料２０２で処理され、又は被覆される。いくつかの実施態様において、湿潤性のない材料２０２は、さらにＵＶ光に露出し、硬化して基板２００の表面上に薄い、湿潤性のない層を形成することができるエラストマー（ＰＦＰＥエラストマーを非制限的に含む耐溶媒性エラストマーなど）を含む。また、基板２００は、基板２００を非湿潤剤２０２、例えば、アルキル−又はフルオロアルキル−シランなどの小分子、で処理することによって、又は他の表面処理によって非湿潤性にすることができる。図２Ａの参照を続ければ、硬化可能な樹脂、モノマー、又は所望の粒子が形成されるであろう溶液の液滴２０４が被覆された基板２００に配置される。

ここで図２Ａ及び図２Ｂを参照すれば、次いでパターン形成テンプレート１０８（図１Ｄに示される）は、液滴２０４がパターン形成テンプレート１０８の複数の凹み領域１１０を充填するように液滴２０４に接触させる。

ここで図２Ｃ及び２Ｄを参照すれば、パターン形成テンプレート１０８に力Ｆ_ａが加えられる。特定の理論に拘束されることは望まないが、力Ｆ_ａが印加されると、基板２００上の非湿潤性被覆又は表面処理２０２へのパターン形成テンプレート１０８の親和力は、パターン形成テンプレート１０８及び表面処理され若しくは被覆された基板２００の非湿潤性挙動と一緒に、液滴２０４を凹み領域１１０以外のすべての領域から排除する。さらに、液滴２０４をサンドイッチする本質的に非湿潤性又は低湿潤性材料２０２のない実施態様において、スタンプされる対象物を相互接続する「スカム」層が形成する。

図２Ｃ及び２Ｄの参照を続ければ、凹み領域１１０を充填する材料、例えば樹脂、モノマー、溶媒、及びその組合せは、処理プロセスＴ_ｒ、例えばパターン形成テンプレート１０８による光硬化、又は圧力下の熱硬化によって処理され、複数のマイクロ粒子及び／又はナノ粒子２０６を形成する。いくつかの実施態様において、ポリマー、有機化合物、又は無機化合物を非制限的に含む材料は、溶媒に溶解することができ、パターン形成テンプレート１０８を用いてパターン形成することができ、溶媒を除去することができる。

図２Ｃ及び２Ｄの参照を続ければ、凹み領域１１０を充填する材料が処理されると、パターン形成テンプレート１０８は基板２００から除去される。マイクロ粒子及び／又はナノ粒子２０６はパターン形成テンプレート１０８の凹み領域１１０に拘束される。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート１０８が除去されると、マイクロ粒子及び／又はナノ粒子２０６は、基板２００上の所定の領域に留まる。この実施態様は、エッチング障壁として、又は導電性、半導体性、又は誘電体相として本質的にスカム層のない形状を直接用いることができるであろう半導体デバイスの製造に用いることができ、従来の高価なフォトリソグラフィープロセスを用いる必要性を軽減又は少なくする。

ここで図２Ｄ及び２Ｅを参照すれば、マイクロ粒子及び／又はナノ粒子２０６をパターン形成テンプレート１０８から除去して、（１）パターン形成テンプレート１０８を粒子２０６に親和力のある表面に加えること、（２）粒子２０６が自然にパターン形成テンプレート１０８から離れるように、パターン形成テンプレート１０８を変形、又は超音波を含む、他の機械的方法を用いること、（３）パターン形成テンプレート１０８を超臨界酸化炭素又は他の溶媒で可逆的に膨潤させて粒子２０６を排除すること、（４）パターン形成テンプレート１０８を、粒子２０６に親和力がありそれらをパターン形成テンプレート１０８から洗い流す溶媒で洗浄することを非制限的に含む様々な方法によって自立粒子を提供することができる。

いくつかの実施態様において、方法はバッチプロセスを含む。いくつかの実施態様において、バッチプロセスは、半バッチプロセス及び連続的バッチプロセスの１つから選択される。ここで、図２Ｆを参照すれば、粒子２０６が連続プロセスで製造される、本開示の主題の一実施態様の概要図が示される。プロセスを実施するために装置１９９が提供される。実際に、図２Ｆは粒子用の連続プロセスを図示するが、装置１９９は、バッチプロセスに適合することができ、本開示の主題に従って、及び当業者による本開示の主題の検討に基づいて、基板上に連続的に又はバッチでパターンを提供するのに適合することができる。

次いで、図２Ｆを続けて参照すれば、液体材料の液滴２０４が貯蔵器２０３によって基板２００’に塗布される。基板２００’は、非湿潤剤で被覆することができ、又は被覆しなくてもよい。基板２００’及びパターン形成テンプレート１０８’は、互いに空間的に間隔を置いて配置され、パターン形成テンプレート１０８’と基板２００’の間で互いに液滴２０４の搬送動作が可能なように配設される。搬送は、制御装置２０１に運転可能に連通するプーリー２０８の提供によって容易になる。代表的な非制限的な例として、制御装置２０１は演算系、適切なソフトウェア、電源、放射源、及び／又は装置１９９の機能を制御する他の適切な装置を備えることができる。したがって、制御装置２０１は、パターン形成テンプレート１０８’と基板２００’の間で液滴２０４の搬送を提供するためのプーリー２０８の動作電力と他の制御を提供する。粒子２０６は基板２００’とパターン形成テンプレート１０８’の間で形成され、これも制御装置２０１で制御される処理プロセスＴ_Ｒによって処理される。粒子２０６は、これも制御装置２０１によって制御される検査デバイス２１０中に収集される。検査デバイス２１０は、検査及び測定の１つ、及び粒子２０６の１種又は複数の特性の検査及び測定の両方を提供する。検査デバイス２１０の代表的な例は、本明細書のどこかで開示される。

したがって、いくつかの実施態様において、１つ以上の粒子の形成方法は：
（ａ）複数の凹み領域がその中に形成されたパターン形成テンプレート表面を含む、パターン形成テンプレート及び基板を提供するステップと；
（ｂ）ある体積の液体材料を：
（ｉ）第１のパターン形成テンプレート表面上；
（ｉｉ）複数の凹み領域中
の少なくとも１つに配置するステップと；
（ｃ）１つ以上の粒子を：
（ｉ）パターン形成テンプレート表面を基板に接触させ、液体材料を処理すること；
（ｉｉ）液体材料を処理すること
の１つによって形成するステップとを含む。

（式中、ＣＳＭは硬化部位のモノマーを含む、）
いくつかの実施態様において、フルオロオレフィン材料は、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソール、官能性フルオロオレフィン、官能性アクリル系モノマー、及び官能性メタクリル系モノマーを含むモノマーから作られる。
いくつかの実施態様において、シリコーン材料は、下記の構造を有するフルオロアルキル官能化されたポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含む：

（式中、Ｒはアクリレート、メタクリレート、及びビニル基からなる群から選択され、
Ｒｆはフルオロアルキル鎖を含む）。
いくつかの実施態様において、スチレン系材料は、下記式からなる群から選択される、フッ化スチレンモノマーを含む：

（式中、Ｒは、Ｈ、アルキル、置換アルキル、アリール、及び置換アリールからなる群から選択され、Ｒｆはフルオロアルキル鎖を含む）。
いくつかの実施態様において、トリアジンフルオロポリマーは、フッ化モノマーを含む。いくつかの実施態様において、メタセシス重合反応によって重合又は架橋することのできるフッ化モノマー又はフッ化オリゴマーは、官能化オレフィンを含む。いくつかの実施態様において、官能化オレフィンは官能化環状オレフィンを含む。

いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート及び基板の少なくとも１つは１８ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート及び基板の少なくとも１つは１５ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する。
いくつかの実施態様において、基板は、ポリマー材料、無機材料、ケイ素材料、石英材料、ガラス材料及びそれらを表面処理した変形からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、基板はパターン形成領域を含む。

いくつかの実施態様において、複数の凹み領域は複数の空洞を含む。いくつかの実施態様において、複数の空洞は複数の構造形状を含む。いくつかの実施態様において、複数の構造形状は約１０ミクロン〜約１ナノメートルの範囲のサイズを有する。いくつかの実施態様において、複数の構造形状は約１０ミクロン〜約１ミクロンの範囲のサイズを有する。いくつかの実施態様において、複数の構造形状は約１ミクロン〜約１００ｎｍの範囲のサイズを有する。いくつかの実施態様において、複数の構造形状は約１００ｎｍ〜約１ｎｍの範囲のサイズを有する。

いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレートは、複製成形プロセスによって形成されたパターン形成テンプレートを含む。いくつかの実施態様において、複製成形プロセスは、母型テンプレートを提供すること、液体材料を母型テンプレートに接触させること、液体材料を硬化してパターン形成テンプレートを形成することとを含む。
いくつかの実施態様において、母型テンプレートは、リソグラフィープロセスから形成されたテンプレート、天然のテンプレート、その組合せからなる群から選択される。いくつかの実施態様において、天然のテンプレートは生物学的構造及び自己集合構造の１種から選択される。いくつかの実施態様において、生物学的構造及び自己集合構造の１種は天然の結晶、酵素、ウイルス、タンパク質、ミセル、及び組織表面からなる群から選択される。

いくつかの実施態様において、方法はパターン形成テンプレートの表面を表面修飾ステップによって修飾することを含む。いくつかの実施態様において、表面修飾ステップはプラズマ処理、化学的処理、吸着プロセスからなる群から選択される。いくつかの実施態様において、吸着プロセスは高分子電解質、ポリ（ビニルアルコール）、アルキルハロシラン、及びリガンドからなる群から選択される吸着分子を含む。
いくつかの実施態様において、方法は、パターン形成テンプレート表面と基板が互いに所定の配向で面するようにパターン形成されたテンプレートと基板を互いに間隔を置いた関係に配置することを含む。

いくつかの実施態様において、液体材料は、ポリマー、溶液、モノマー、複数のモノマー、重合開始剤、重合触媒、無機前駆体、金属前駆体、医薬品、標識、磁性材料、常磁性材料、リガンド、細胞透過性ペプチド、ポロゲン、界面活性剤、複数の非相溶性液体、溶媒、荷電化学種、及びその組合せからなる群から選択される。
いくつかの実施態様において、医薬品は薬物、ペプチド、ＲＮＡｉ、ＤＮＡからなる群から選択される。いくつかの実施態様において、標識は蛍光標識、放射線標識、造影剤からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、リガンドは細胞標的化ペプチドを含む。

いくつかの実施態様において、液体材料は非湿潤剤を含む。いくつかの実施態様において、液体材料は１つの相を含む。いくつかの実施態様において、液体材料は複数の相を含む。いくつかの実施態様において、液体材料は複数の液体、複数の非相溶性液体、界面活性剤、分散物、乳化物、マイクロ乳化物、ミセル、粒子、コロイド、ポロゲン、活性成分、及びその組合せからなる群から選択される。

いくつかの実施態様において、ある体積の液体材料をパターン形成テンプレート及び基板の１つに配置することは塗布プロセスによって制御される。いくつかの実施態様において、塗布プロセスは：
（ａ）第１の体積の液体材料をパターン形成テンプレート及び基板の１つに配置してその上に液体材料の層を形成すること、
（ｂ）液体材料層を横断して器具を引っ張り、
（ｉ）１つのパターン形成テンプレート及び基板の上に液体材料層から第２の体積の液体材料を除去すること；
（ｉｉ）１つのパターン形成テンプレート及び基板の上に第３の体積の液体材料を残すこととを含む。

いくつかの実施態様において、物品を液体材料層に接触させ、物品に力を加え、それによって液体材料をパターン材料及び基板の１つから除去する。いくつかの実施態様において、物品はローラー、及び「絞り（squeegee）」刃からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、液体材料は他のいくつかの機械的手段によって除去される。
いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート表面を基板に接触させることによって、本質的にすべての配置された液体材料をパターン形成テンプレート表面と基板の間から除去する。
いくつかの実施態様において、液体材料の処理は熱的プロセス、光化学プロセス、化学プロセスからなる群から選択される、プロセスを含む。

本明細書で以下に詳細に説明するいくつかの実施態様において、方法は：
（ａ）（ｉ）パターン形成テンプレート表面に接触圧力を加えるステップと；
（ｉｉ）第２の体積の液体をテンプレートを通して蒸発又は浸透させるステップ、
の１つによって複数の凹み領域中に配置されたある体積の液体材料を減少させるステップと；
（ｂ）パターン形成テンプレート表面に加えられた接触圧力を除去するステップと；
（ｃ）パターン形成テンプレート表面の凹み領域内にガスを導入するステップと；
（ｄ）液体材料を処理してパターン形成テンプレート表面の凹み領域内に１つ以上の粒子を形成するステップと；
（ｅ）１つ以上の粒子を放出するステップとをさらに含む。

いくつかの実施態様において、１つ以上の粒子の放出は：
（ａ）パターン形成テンプレートを１つ以上の粒子に親和力がある基板に加えること；
（ｂ）１つ以上の粒子がパターン形成テンプレートから放出されるようにパターン形成テンプレートを変形させること；
（ｃ）パターン形成テンプレートを第１溶媒で膨潤させて１つ以上の粒子を排除すること；
（ｄ）パターン形成テンプレートを１つ以上の粒子に親和力のある第２溶媒で洗浄すること；
（ｅ）１つ以上の粒子に機械的な力を加えることの１つによって行われる。
いくつかの実施態様において、機械的な力は、ドクターブレード及びブラシの１つを１つ以上の粒子に接触させることによって加えられる。いくつかの実施態様において、機械的な力は超音波、メガソニック、静電気、又は磁気手段によって加えられる。

いくつかの実施態様において、方法は粒子の採取又は収集を含む。いくつかの実施態様において、粒子の採取又は収集は、ドクターブレードによる削り、ブラシプロセス、分離プロセス、超音波プロセス、メガソニックプロセス、静電気プロセス、及び磁気プロセスからなる群から選択されるプロセスを含む。

いくつかの実施態様において、本開示の主題は本明細書に説明される方法によって形成される粒子又は複数の粒子を説明する。いくつかの実施態様において、複数の粒子は、複数の単分散粒子を含む。いくつかの実施態様において、粒子又は複数の粒子は、半導体デバイス、結晶、薬物送達ベクター、遺伝子送達ベクター、疾患検出デバイス、疾患位置検出デバイス、光起電デバイス、ポロゲン、化粧品、エレクトレット、添加剤、触媒、センサー、解毒剤、ＣＭＰなどの研磨剤、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）、細胞骨格、タガント（taggant）、医薬品、生物学的標識からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、粒子又は複数の粒子は自立構造を含む。

さらに、いくつかの実施態様において、本開示の主題は分離液体対象物の作製方法を説明し、その方法は、（ａ）液体材料を第１の低表面エネルギー材料の表面に接触させること、（ｂ）第２の低表面エネルギー材料の表面を液体に接触させること（第１又は第２の低表面エネルギー材料の少なくとも１つの表面がパターン形成されている）、（ｃ）第１及び第２の低表面エネルギー材料の表面を互いに封止すること、（ｄ）２つの低表面エネルギー材料を分離して液体の液滴を含む、複製パターンを製造することとを含む。

いくつかの実施態様において、液体材料はポリ（エチレングリコール）−ジアクリレートを含む。いくつかの実施態様において、低表面エネルギー材料はパーフルオロポリエーテル−ジアクリレートを含む。いくつかの実施態様において、化学プロセスは第１及び第２の低表面エネルギー材料の表面を封止するのに用いられる。いくつかの実施態様において、物理的プロセスは第１及び第２の低表面エネルギー材料の表面を封止するのに用いられる。いくつかの実施態様において、低表面エネルギー材料の１つの表面はパターン形成される。いくつかの実施態様において、低表面エネルギー材料の１つの表面はパターン形成されない。

いくつかの実施態様において、方法は、液滴から構成される複製パターンを使用して他の対象物を作製することをさらに含む。いくつかの実施態様において、液滴の複製パターンは、パターン形成されない低表面エネルギー材料の表面に形成される。いくつかの実施態様において、液滴は直接又は部分的固化を行う。いくつかの実施態様において、液滴は化学的変換を行う。いくつかの実施態様において、液滴の固化又は液滴の化学的変換は自立対象物を製造する。いくつかの実施態様において、自立対象物は採取される。いくつかの実施態様において、自立対象物は位置に接合される。いくつかの実施態様において、自立対象物は直接固化、部分的固化、又は化学的変換される。

いくつかの実施態様において、液滴はパターン形成テンプレートの上又は中で直接固化、部分的固化、又は化学的変換されて、パターン形成テンプレートの凹みの中に埋め込まれた対象物を製造する。いくつかの実施態様において、埋め込まれた対象物は採取される。いくつかの実施態様において、埋め込まれた対象物は適当な位置に接合される。いくつかの実施態様において、埋め込まれた対象物は他の製造プロセスに用いられる。

いくつかの実施態様において、液滴の複製パターンは他の表面へ転写される。いくつかの実施態様において、転写は固化又は化学的変換プロセスの前に行われる。いくつかの実施態様において、転写は固化又は化学的変換プロセスの後に行われる。いくつかの実施態様において、液滴の複製パターンが転写される表面は非低表面エネルギー表面、低表面エネルギー表面、官能化表面、犠牲表面からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、方法は本質的に１層又は複数のスカム層のない表面上にパターンを製造する。いくつかの実施態様において、方法は半導体及び他の電子及び光学デバイス又はアレーを作製するために用いられる。いくつかの実施態様において、方法は自立対象物を作製するのに用いられる。いくつかの実施態様において、方法は複数のパターン形成プロセスを用いて三次元対象物を作製するのに用いられる。いくつかの実施態様において、分離された、又はパターン形成された対象物は有機、無機、ポリマー、及び生物学的材料からなる群から選択される、材料を含む。いくつかの実施態様において、分離構造を表面に固定するために表面接着剤が用いられる。

いくつかの実施態様において、パターン形成された又はパターン形成されない表面上の液滴アレー又は固体アレーは、追加の化学的加工プロセスのための領域特定送達装置又は反応容器として用いられる。いくつかの実施態様において、追加の化学的加工プロセスは、有機、無機、ポリマー、生物学的、及び触媒系を表面に印刷すること、有機、無機、ポリマー、生物材料の合成及び表面への材料の局部的な送達が望ましい他の用途からなる群から選択される。本開示の主題の用途は、材料のマイクロスケール及びナノスケールパターン形成又は印刷を含む、が制限されない。いくつかの実施態様において、パターン形成又は印刷すべき材料は表面結合分子、無機化合物、有機化合物、ポリマー、生物学的分子、ナノ粒子、ウイルス、生物学的アレー等からなる群から選択される。

いくつかの実施態様において、本開示の主題の用途は、ポリマーブラシの合成、ＣＶＤカーボンナノチューブ成長のための触媒パターン形成、細胞骨格作製、エッチングレジストなどパターン犠牲層の用途、及び有機、無機、ポリマー、及び生物学的アレーの組合せ作製を含むが制限されない。

いくつかの実施態様において、非湿潤性インプリントリソグラフィー、及び関連技術は、個々の対象物内の化学成分の配置及び配向の制御方法と組み合わせられる。いくつかの実施態様において、それらの方法は、対象物を特定の用途に最適化されるような合理的な構造にすることによって、対象物の性能を改善する。いくつかの実施態様において、方法は、薬物送達、予防接種、及び他の用途のために生物学的標的薬品を粒子中に組み込むことを含む。いくつかの実施態様において、方法は、特定の生物学的認識モチーフ（motif）を含む、ように粒子を設計することを含む。いくつかの実施態様において、生物学的認識モチーフはビオチン（biotin）／アビジン及び／又は他のタンパク質を含む。

いくつかの実施態様において、方法はこれらの材料の化学的組成物の微調整及び反応条件の制御を含み、それによって生物学的モチーフの認識が可能になるので、粒子の効率が最適される。いくつかの実施態様において、粒子は、細胞結合部位に接近可能な方法で認識元素が粒子表面に配置されるように設計及び合成され、粒子の核は治療分子などの生物学的活性な薬品を含むために保存される。いくつかの実施態様において、非湿潤性インプリントリソグラフィー法を用いて対象物が作製され、対象物は、生物認識薬品などの機能的モチーフを対象物組成物中に組み込むことによって、特定の用途に対して最適化される。いくつかの実施態様において、方法は、自己集合、段階的作製手順、反応条件、化学的組成物、架橋、分岐、水素結合、イオン性相互作用、共有相互作用等からなる群から選択される方法によって対象物のマイクロスケール及びナノスケール構造を制御することをさらに含む。いくつかの実施態様において、方法は、対象物の中に化学的に組織化した前駆体を組み込むことによる対象物のマイクロスケール及びナノスケール構造の制御をさらに含む。いくつかの実施態様において、化学的に組織化した前駆体はブロックコポリマー及び核−殻構造からなる群から選択される。

まとめれば、本開示の主題は、規模拡大の可能な非湿潤性インプリントリソグラフィー技術を説明し、自己集合した作製困難なブロックコポリマー及び他の系を用いることなく、それらの粒子への簡単で直接的な経路を提供する。

ＩＩＩ．「液体減少」による丸められた粒子の形成
ここで図３Ａから３Ｆを参照すれば、本開示の主題は、テンプレートの形状に共形ではない形状を有する、球状のマイクロ粒子及びナノ粒子を非制限的に含む粒子を形成するための「液体減少」プロセスを提供する。ガスを導入すると、それを処理する前に表面張力によって残りの液体の形状再加工が可能であるので、例えば、「立方体形状」のテンプレートは球状粒子を作ることが可能であり、「ブロック矢印形状」テンプレートは、「アイスキャンディー」形状の粒子又は対象物を作ることができる。特定の理論に拘束されることは望まないが、本開示のパターン形成テンプレート及び／又は処理された、又は被覆された基板のいくつかの実施態様が提供することのできる非濡れ特性は、丸められた、例えば球状粒子の生成を可能にする。

ここで図３Ａを参照すれば、液体材料の液滴３０２は、いくつかの実施態様において、非湿潤性材料３０４で被覆され又は処理された基板３００上に配置される。複数の凹み領域１１０及びパターン表面領域１１２を含む、パターン形成テンプレート１０８も提供される。
ここで図３Ｂを参照すれば、パターン形成テンプレート１０８は液滴３０２に接触する。次いで、液滴３０２を含む、液体材料はパターン形成テンプレート１０８の凹み領域１１０に入る。いくつかの実施態様において、液滴３０２を含む、液体材料の残渣又は「スカム」層ＲＬはパターン形成テンプレート１０８と基板３００の間に留まる。

ここで図３Ｃを参照すれば、第１の力Ｆ_ａ１がパターン形成テンプレート１０８に加えられる。接触点ＣＰがパターン形成テンプレート１０８と基板の間に形成され、残渣層ＲＬは排除される。粒子３０６はパターン形成テンプレート１０８の凹み領域１１０中に形成される。
ここで図３Ｄを参照すれば、次いで第２の力Ｆ_ａ２がパターン形成テンプレート１０８に加えられ、Ｆ_ａ２によって加えられた力がＦ_ａ１によって加えられた力よりも大きく、それによって、凹み領域１１２の内部に、より小さな液体粒子３０８を形成し、液滴３０２を含む、液体材料の一部を凹み領域１１２から除去する。

ここで図３Ｅを参照すれば、第２の力Ｆ_ａ２が放出され、それによって接触圧力は第１の力Ｆ_ａ１によって加えられた元の接触圧力に戻る。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート１０８はガス透過性材料を含み、凹み領域１１２を備える空間の一部は窒素などのガスで充填され、それによって複数の球状液滴３１０を形成する。この液体減少が行われると、複数の球状液滴３１０が処理プロセスＴ_ｒによって処理される。
ここで図３Ｆを参照すれば、処理された球状液滴３１０はパターン形成テンプレート１０８から放出されて複数の自立球状粒子３１２を提供する。

ＩＶ．ポリマー性ナノ〜マイクロエレクトレットの形成
ここで図４Ａ及び４Ｂを参照すれば、いくつかの実施態様において、本開示の主題は、荷電ポリマー粒子（図４Ｂ）を生成する成形（図４Ａ）中、重合及び／又は結晶化プロセスの間に電場を印加することによって、ポリマーナノ〜マイクロエレクトレットを調製する方法を説明する。いくつかの実施態様において、荷電ポリマー粒子は図４Ｃに示した不規則形状ではなく、鎖状構造（図４Ｄ）へ自然に凝集する。

いくつかの実施態様において、荷電ポリマー粒子はポリマーエレクトレットを含む。いくつかの実施態様において、ポリマーエレクトレットはポリマーナノエレクトレットを含む。いくつかの実施態様において、荷電ポリマー粒子は鎖状構造へ凝集する。いくつかの実施態様において、荷電ポリマー粒子は電気レオロジー装置のための添加剤を含む。いくつかの実施態様において、電気レオロジー装置はクラッチ及び能動的緩衝装置からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、荷電ポリマー粒子はナノ圧電装置を含む。いくつかの実施態様において、ナノ圧電装置は、アクチュエータ、スイッチ、及び機械的センサーからなる群から選択される。

Ｖ．多層構造の形成
いくつかの実施態様において、本開示の主題は、多層粒子を含む、多層構造の形成方法を提供する。いくつかの実施態様において、多層粒子を含む、多層構造はナノスケールの多層構造を含む。いくつかの実施態様において、多層構造は、非相溶性液体及び／又は溶液の複数の薄い層を基板上に堆積し、上述の任意の方法で粒子を形成することによって形成される。液体の非相溶性は、密度、極性、揮発性を非制限的に含む任意の物理特性に基づくことができる。本開示の主題の可能な形態学的例は、図５Ａ〜５Ｃに示され、複数相サンドイッチ構造、核−殻粒子、及び内部乳化物、マイクロ乳化物及び／又はナノサイズ乳化物を含むが制限されない。

ここで図５Ａを参照すれば、本開示の主題の複数相サンドイッチ構造５００が示され、例えば、第１液体材料５０２と第２液体材料５０４を含む。
ここで図５Ｂを参照すれば、本開示の主題の核−殻粒子５０６が示され、例えば、第１液体材料５０２と第２液体材料５０４を含む。
ここで図５Ｃを参照すれば、本開示の主題の内部乳化物粒子５０８が示され、例えば、第１液体材料５０２と第２液体材料５０４を含む。

さらに詳細には、いくつかの実施態様において、方法は、パターン形成テンプレートと基板の間に複数の非相溶性液体を配置して、多層構造、例えば多層ナノ構造を形成することを含む。いくつかの実施態様において、多層構造は多層粒子を含む。いくつかの実施態様において、多層構造は、複数相サンドイッチ構造、核−殻粒子、及び内部乳化物、マイクロ乳化物、及びナノサイズ乳化物からなる群から選択される。

ＶＩ．複雑な多次元構造の作製
いくつかの実施態様において、本開示の主題は複雑な多次元構造の作製プロセスを提供する。いくつかの実施態様において、複雑な多次元構造は図２Ａ〜２Ｅに示したプロセスを実施することによって形成することができる。いくつかの実施態様において、方法は、第２のパターン形成テンプレートに整列させた、パターン形成テンプレート上へのインプリント（平滑な基板上へのインプリントの替りに）を行って分離された多次元構造を生成させ、本明細書で上述したように硬化し放出することを含む。複雑な多次元構造の形成プロセスの実施態様の概要図、及びそれらの構造の例は図６Ａ〜６Ｃに提供される。

ここで図６Ａを参照すれば、第１のパターン形成テンプレート６００が提供される。第１のパターン形成テンプレート６００は、複数の凹み領域６０２と複数の凹みのない表面６０４とを含む。また、第２のパターン形成テンプレート６０６も提供される。第２のパターン形成テンプレート６０６は、複数の凹み領域６０８と複数の凹みのない表面６１０とを含む。図６Ａに示すように、第１のパターン形成テンプレート６００と第２のパターン形成テンプレート６０６は、所定の空間的な関係に整列される。液体材料の液滴６１２は第１のパターン形成テンプレート６００と第２のパターン形成テンプレート６０６の間に配置される。

ここで図６Ｂを参照すれば、パターン形成テンプレート６００はパターン形成テンプレート６０６に接触する。力Ｆ_ａがパターン形成テンプレート６００に加えられ、液滴６１２を含む、液体材料を複数の凹み領域６０２及び６０８へ移動させる。次いで、液滴６１２を含む、液体材料は処理プロセスＴ_ｒによって処理されて、パターン形成され処理された液体材料６１４を形成する。
ここで図６Ｃを参照すれば、図６Ｂのパターン形成され処理された液体材料６１４は、本明細書に述べた任意の放出方法によって放出され、複数の多次元のパターン構造６１６を提供する。

いくつかの実施態様において、パターン構造６１６はナノスケールのパターン構造を含む。いくつかの実施態様において、パターン構造６１６は多次元構造を含む。いくつかの実施態様において、多次元構造はナノスケールの多次元構造を含む。いくつかの実施態様において、多次元構造は複数の構造形状を含む。いくつかの実施態様において、構造形状は複数の高さを含む。

いくつかの実施態様において、パターン構造６１６を含む、マイクロ電子デバイスが提供される。実際に、パターン構造６１６は、マイクロ電子デバイス用の「二重ダマシン」構造を含んで、考えることのできる任意の構造とすることができる。いくつかの実施態様において、マイクロ電子デバイスは、集積回路、半導体粒子、量子点、及び二重ダマシン構造からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、マイクロ電子デバイスは、エッチング抵抗性、低誘電率、高誘電率、導電性、半導電性、絶縁性、多孔質性、非多孔質性からなる群から選択されるある種の物理特性を示す。

いくつかの実施態様において、本開示の主題は多次元の複雑な構造の調製方法を開示する。ここで図７Ａ〜７Ｆを参照すれば、いくつかの実施態様において、第１のパターン形成テンプレート７００が提供される。第１のパターン形成テンプレート７００は複数の凹みのない表面領域７０２と複数の凹み表面領域７０４を含む。特に図７Ａの参照を続ければ、基板７０６も提供される。いくつかの実施態様において、基板７０６は非湿潤剤７０８で被覆される。第１液体材料の液滴７１０は基板７０６の上に配置される。

ここで図７Ｂ及び７Ｃを参照すれば、第１のパターン形成テンプレート７００は基板７０６に接触する。第１液体材料の液滴７１０が凹み７０４へ追い込まれるように、第１のパターン形成テンプレート７００に力Ｆ_ａが加えられる。第１液体材料の液滴７１０を含む、液体材料は第１の処理プロセスＴ_ｒ１によって処理されて、複数の凹み７０４内部に、処理された第１液体材料を形成する。いくつかの実施態様によれば、第１処理プロセスＴ_ｒ１は、処理された第１液体材料を基板７０６に接着させる、部分的硬化プロセスを含む。特に図７Ｃを参照すれば、第１のパターン形成テンプレート７００が除去され、複数の構造的な形状７１２が基板７０６上に提供される。

ここで図７Ｄ〜７Ｆを参照すれば、第２のパターン形成テンプレート７１４が提供される。第２のパターン基板７１４は複数の凹み７１６を含み、第２液体材料７１８で充填される。凹み７１６の充填は、凹み７０４に関する図７Ａ及び７Ｂの説明と同じようにして行うことができる。特に図７Ｅを参照すれば、第２のパターン形成テンプレート７１４は構造的形状７１２に接触する。第２液体材料７１８は、第２液体材料７１８が複数の構造的形状７１２に接着し、それによって多次元構造７２０を形成するように、第２処理プロセスＴ_ｒ２で処理される。特に図７Ｆを参照すれば、第２のパターン形成テンプレート７１４と基板７０６が除去され、複数の自立多次元構造７２２が提供される。いくつかの実施態様によれば、図７Ａ〜７Ｆに概要図を示したプロセスは、必要に応じて複数回実施し、複雑なナノ構造を形成することができる。

したがって、いくつかの実施態様において、多次元構造の形成方法が提供され：
（ａ）図に説明したプロセスによって調製された粒子を提供するステップと；
（ｂ）第２のパターン形成テンプレートを提供するステップと；
（ｃ）第２のパターン形成テンプレートに第２液体材料を配置するステップと；
（ｄ）第２のパターン形成テンプレートをプロセス（ａ）の粒子に接触させるステップと；
（ｅ）第２液体材料を処理して多次元構造を形成するステップとを含む。

ＶＩＩ．インプリントリソグラフィー
ここで図８Ａ〜８Ｄを参照すれば、基板上にパターンを形成する方法が示される。図８に示した実施態様において、インプリントリソグラフィー技術を用いて基板上にパターンが形成される。

ここで図８Ａを参照すれば、パターン形成テンプレート８１０が提供される。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート８１０は、低粘度の液体材料を母型テンプレート上に鋳造し、次いで低粘度の液体材料を硬化して、上で定義したパターン形成テンプレートを生成することから誘導される、耐溶媒性のある低表面エネルギーのポリマー材料を含む。パターン形成テンプレート８１０は、第１のパターン形成テンプレート表面８１２と第２のパターン形成テンプレート表面８１４とをさらに含む。第１のパターン形成テンプレート表面８１２は複数の凹み８１６をさらに含む。耐溶媒性のある低表面エネルギーのポリマー材料から誘導されるパターン形成テンプレートは、他の材料に搭載してパターン形成テンプレートの整列を容易にし、又はコンベヤーベルトなどの連続処理を容易にすることができよう。これは、複雑な装置又は半導体、電子デバイス又は光学デバイスの作製など、表面に精密に配置された構造の作製に特に有用であろう。

再び図８Ａを参照すれば、基板８２０が提供される。基板８２０は基板表面８２２を含む。いくつかの実施態様において、基板８２０はポリマー材料、無機材料、ケイ素材料、石英材料、ガラス材料、及びそれらの表面処理された変形からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート８１０及び基板８２０の少なくとも１つは、１８ｍＮ／ｍよりも低い表面エネルギーを有する。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート８１０及び基板８２０の少なくとも１つは、１５ｍＮ／ｍよりも低い表面エネルギーを有する。

いくつかの実施態様において、図８Ａに示したように、パターン形成テンプレート８１０及び基板８２０は、第１のパターン形成テンプレート表面８１２が基板表面８２２に面し、空隙８３０が第１のパターン形成テンプレート表面８１２と基板表面８２２の間に形成されるように、互いに空間的な関係に配置される。これは予め定められた関係の一例である。
ここで図８Ｂを参照すれば、ある体積の液体材料８４０が第１のパターン形成テンプレート表面８１２と基板表面８２２の間の空隙８３０中に配置される。いくつかの実施態様において、ある体積の液体材料８４０は、第１のパターン形成テンプレート表面８１２上に配置された非湿潤剤（図示されない）上に導かれて配置される。

ここで図８Ｃを参照すれば、いくつかの実施態様において、第１のパターン形成テンプレート表面８１２はある体積の液体材料８４０に接触する。力Ｆ_ａが第２のテンプレート表面８１４に加えられ、それによってある体積の液体材料８４０は複数の凹み８１６に追い込む。いくつかの実施態様において、図８Ｃに示したように、ある体積の液体材料８４０の一部は、力Ｆ_ａを加えた後に、第１のパターン形成テンプレート表面８１２と基板表面８２０の間に留まる。
再び図８Ｃを参照すれば、いくつかの実施態様において、ある体積の液体材料８４０は、力Ｆ_ａが加えられている間、処理プロセスＴによって処理されて、処理された液体材料８４２を形成する。いくつかの実施態様において、処理プロセスＴ_ｒは熱的プロセス、光化学プロセス、及び化学プロセスからなる群から選択されるプロセスを含む。

ここで図８Ｄを参照すれば、力Ｆ_ｒがパターン形成テンプレート８１０に加えられて、処理された液体材料８４２からパターン形成テンプレート８１０を取り外し、図８Ｅに示すように、基板８２０上のパターン８５０を露出する。いくつかの実施態様において、処理された液体材料８４２の残渣又は「スカム」層８５２は基板８２０の上に留まる。

さらに詳細には、基板上のパターンの形成方法は：
（ａ）その中に複数の凹み領域を有するパターン形成テンプレート表面を含む、パターン形成テンプレートと基板を提供すること；
（ｂ）ある体積の液体材料を：
（ｉ）パターン形成テンプレートの表面上；及び
（ｉｉ）複数の凹み領域中
の少なくとも１つに配置すること；
（ｃ）パターン形成テンプレート表面を基板に接触させること；
（ｄ）液体材料を処理して基板上のパターンを形成することとを含む。

いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレートは、低粘度の液体材料を母型テンプレート上に鋳造し、次いで低粘度の液体材料を硬化して、パターン形成テンプレートを生成することから誘導される、耐溶媒性のある低表面エネルギーのポリマー材料を含む。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレートは耐溶媒性のあるエラストマー材料を含む。

（式中、ＣＳＭは硬化部位のモノマーを含む）。
いくつかの実施態様において、フルオロオレフィン材料は、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソール、官能性フルオロオレフィン、官能性アクリル系モノマー、及び官能性メタクリル系モノマーを含むモノマーから作られる。
いくつかの実施態様において、シリコーン材料は、下記の構造を有するフルオロアルキル官能化されたポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含む：

（式中、Ｒは、Ｈ、アルキル、置換アルキル、アリール、及び置換アリールからなる群から選択され、
Ｒｆはフルオロアルキル鎖を含む）。
いくつかの実施態様において、トリアジンフルオロポリマーは、フッ化モノマーを含む。
いくつかの実施態様において、メタセシス重合反応によって重合又は架橋することのできるフッ化モノマー又はフッ化オリゴマーは、官能化オレフィンを含む。いくつかの実施態様において、官能化オレフィンは官能化環状オレフィンを含む。

いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート及び基板の少なくとも１つは１８ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する。いくつかの実施態様において、パターン形成テンプレート及び基板の少なくとも１つは１５ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する。
いくつかの実施態様において、基板は、ポリマー材料、無機材料、シリコーン材料、石英材料、ガラス材料及びそれらを表面処理した変形からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、基板は、製造されるプロセス中の電子デバイス、及び製造されるプロセス中の光学デバイスの１つから選択される。いくつかの実施態様において、基板はパターン形成領域を含む。

いくつかの実施態様において、液体材料は、ポリマー、溶液、モノマー、複数のモノマー、重合開始剤、重合触媒、無機前駆体、金属前駆体、医薬品、標識、磁性材料、常磁性材料、超常磁性材料、リガンド、細胞透過性ペプチド、ポロゲン、界面活性剤、複数の非相溶性液体、溶媒、荷電化学種からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、医薬品は、薬物、ペプチド、ＲＮＡｉ、ＤＮＡからなる群から選択される。いくつかの実施態様において、標識は蛍光標識、放射線標識、造影剤からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、リガンドは細胞標的化ペプチドを含む。

代表的な超常磁性材料又は常磁性材料は、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４、ＦｅＰｔ、Ｃｏ、ＭｎＦｅ_２Ｏ_４、ＣｏＦｅ_２Ｏ_４、ＣｕＦｅ_２Ｏ_４、ＮｉＦｅ_２Ｏ_４、磁気光用途のＭｎでドープされたＺｎＳ、光用途のＣｄＳｅ、及びホウ素中性子捕捉処理用のホウ化物を含むが制限されない。
いくつかの実施態様において、液体材料は、レジストポリマー及び低ｋ誘電体の１つから選択される。いくつかの実施態様において、液体材料は非湿潤剤を含む。

いくつかの実施態様において、ある体積の液体材料を配置することは塗布プロセスによって制御される。いくつかの実施態様において、塗布プロセスは：
（ａ）第１の体積の液体材料をパターン形成テンプレート上に配置してパターン形成テンプレート上に液体材料の層を形成するステップと；
（ｂ）液体材料層を横断して器具を引っ張り：
（ｉ）パターン形成テンプレート上の液体材料層から第２の体積の液体材料を除去し；
（ｉｉ）パターン形成テンプレート上に第３の体積の液体材料を残すステップとを含む。
いくつかの実施態様において、第１のテンプレート表面を基板に接触させることは、液体材料の配置された容積のすべてを本質的に除去する。

いくつかの実施態様において、液体材料の処理は熱的プロセス、光化学プロセス、化学プロセスからなる群から選択される。
いくつかの実施態様において、方法はバッチプロセスを含む。いくつかの実施態様において、バッチプロセスは、半バッチプロセス及び連続的バッチプロセスの１つから選択される。
いくつかの実施態様において、本開示の主題は、本開示の方法によって形成された、パターン基板を説明する。

ＶＩＩＩ．残渣の「スカム層」のないインプリントリソグラフィー
その可能性全体を制限してきたインプリントリソグラフィーの特徴は、液体材料、例えば樹脂がパターン形成されるときの「スカム層」の形成である。「スカム層」はスタンプと基板の間に残る樹脂状液体材料を含む。いくつかの実施態様において、本開示の主題は本質的にスカム層のないパターンを生成するプロセスを提供する。

ここで図９Ａ〜９Ｅを参照すれば、いくつかの実施態様において、基板上にパターンを形成する方法が提供され、パターンは本質的にスカム層がない。ここで図９Ａを参照すれば、パターン形成テンプレート９１０が提供される。パターン形成テンプレート９１０は、第１のパターン形成テンプレート表面９１２と第２のパターン形成テンプレート９１４をさらに含む。第１のパターン形成テンプレート表面９１２は、複数の凹み９１６をさらに含む。いくつかの実施態様において、非湿潤剤９６０が第１のパターン形成テンプレート表面９１２上に配置される。

再び図９Ａを参照すれば、基板９２０が提供される。基板９２０は基板表面９２２を含む。いくつかの実施態様において、非湿潤剤９６０が基板表面９２０上に配置される。
いくつかの実施態様において、図９Ａに示したように、パターン形成テンプレート９１０と基板９２０は、第１のパターン形成テンプレート表面９１２が基板表面９２２に面し、空隙９３０が第１のパターン形成テンプレート表面９１２と基板表面９２２の間に形成されるように、互いに間隔を置いた関係に配置される。

ここで図９Ｂを参照すれば、ある体積の液体材料９４０が第１のパターン形成テンプレート表面９１２と基板表面９２２の間の空隙９３０に配置される。いくつかの実施態様において、ある体積の液体材料９４０は第１のパターン形成テンプレート表面９１２上に直接配置される。いくつかの実施態様において、ある体積の液体材料９４０は、第１のパターン形成テンプレート表面９１２上に配置された非湿潤剤９６０の上に直接配置される。いくつかの実施態様において、ある体積の液体材料９４０は基板表面９２０上に直接配置される。いくつかの実施態様において、ある体積の液体材料９４０は、基板表面９２０上に配置された非湿潤剤９６０の上に直接配置される。

ここで図９Ｃを参照すれば、いくつかの実施態様において、第１のパターン形成テンプレート表面９１２はある体積の液体材料９４０に接触する。力Ｆ_ａが第２のテンプレート表面９１４に加えられ、それによってある体積の液体材料９４０を複数の凹み９１６の中へ押し込む。図８に示した実施態様とは対照的に、ある体積の液体材料９４０の一部は、力Ｆ_ａが加えられると、力Ｆ_ｏによって空隙９３０の外へ押し出される。
再び図９Ｃを参照すれば、いくつかの実施態様において、ある体積の液体材料９４０は力Ｆ_ａが印加されている間に処理プロセスＴ _rによって処理されて、処理された液体材料９４２を形成する。

ここで図９Ｄを参照すれば、力Ｆ_ｒがパターン形成テンプレート９１０に加えられて、処理された液体材料９４２からパターン形成テンプレート９１０を除去し、図９Ｅに示すように、基板９２０上のパターン９５０を露出する。この実施態様において、基板９２０には、処理された液体材料９４２の残渣又は「スカム」層が本質的にない。
いくつかの実施態様において、テンプレート及び基板の少なくとも１つは、官能化された表面要素を含む。いくつかの実施態様において、官能化された表面要素は非湿潤剤で官能化される。いくつかの実施態様において、非湿潤剤は官能基を含み、液体材料に結合する。いくつかの実施態様において、非湿潤剤は、トリクロロシラン、トリアルコキシシラン、非湿潤性及び反応性官能基を含むトリクロロシラン、非湿潤性及び反応性官能基を含むトリアルコキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。

いくつかの実施態様において、２つの表面要素間の接触点には液体材料がない。いくつかの実施態様において、２つの表面要素間の接触点は残渣の液体材料を含む。いくつかの実施態様において、残渣の液体材料の高さは構造の高さの３０％未満である。いくつかの実施態様において、残渣の液体材料の高さは構造の高さの２０％未満である。いくつかの実施態様において、残渣の液体材料の高さは構造の高さの１０％未満である。いくつかの実施態様において、残渣の液体材料の高さは構造の高さの５％未満である。いくつかの実施態様において、ある体積の液体材料はパターン形成テンプレートの容積よりも少ない。いくつかの実施態様において、実質上ある体積の液体材料のすべては、少なくとも１種の表面要素のパターン形成テンプレートに拘束される。いくつかの実施態様において、２つの表面要素間の接触点に液体材料がないようにすることによって、２つの表面要素間の滑りが防止される。

ＩＸ．溶媒援用マイクロ成形（ＳＡＭＩＭ）
いくつかの実施態様において、本開示の主題は、基板上にパターンを形成する溶媒援用マイクロ成形（ＳＡＭＩＭ）法を説明する。

ここで図１０Ａを参照すれば、パターン形成テンプレート１０１０が提供される。パターン形成テンプレート１０１０は第１のパターン形成テンプレート表面１０１２と第２のパターン形成テンプレート表面１０１４をさらに含む。第１のパターン形成テンプレート表面１０１２は複数の凹み１０１６をさらに含む。
再び図１０Ａを参照すれば、基板１０２０が提供される。基板１０２０は基板表面１０２２を含む。いくつかの実施態様において、ポリマー材料１０７０が基板表面１０２２上に配置される。いくつかの実施態様において、ポリマー材料１０７０はレジストポリマーを含む。

再び図１０Ａを参照すれば、パターン形成テンプレート１０１０と基板１０２０は、第１のパターン形成テンプレート表面１０１２が基板表面１０２２に面し、空隙１０３０が第１のパターン形成テンプレート表面１０１２と基板表面１０２２の間に形成されるように、互いに間隔を置いた関係に配置される。図１０Ａに示すように、溶媒Ｓは、溶媒Ｓがポリマー材料１０７０に接触して膨潤したポリマー材料１０７２を形成するように、空隙１０３０内に配置される。

ここで図１０Ｂ及び１０Ｃを参照すれば、第１のパターン形成テンプレート表面１０１２は膨潤したポリマー材料１０７２に接触する。力Ｆ_ａが第２のテンプレート表面１０１４に加えられ、それによって膨潤したポリマー材料１０７２の一部を複数の凹み１０１６の中へ押し込み、膨潤したポリマー材料１０７２の一部は第１のパターン形成テンプレート表面１０１２と基板表面１０２０の間に残る。次いで、膨潤したポリマー材料１０７２は圧力下で処理プロセスＴ_ｒによって処理される。
ここで図１０Ｄを参照すれば、力Ｆ_ｒがパターン形成テンプレート１０１０に加えられて、処理された膨潤したポリマー材料１０７２からパターン形成テンプレート１０１０を取り外し、図１０Ｅに示すように、基板１０２０上のポリマーパターン１０７４を露出する。

Ｘ．パターン形成テンプレート及び／又は基板からのパターン構造の取り外し
いくつかの実施態様において、パターン構造（例えば、パターン形成された微小構造又はナノ構造）はパターン形成テンプレート及び／又は基板の少なくとも１つから取り外される。これは、パターン構造を含む、表面要素を、パターン構造に親和力のある表面に加えること、パターン構造が表面要素から放出されるように、パターン構造を含む、表面要素を変形すること、パターン構造を含む、表面要素を第１の溶媒で膨潤させて、パターン構造を排除すること、パターン構造を含む、表面要素をパターン構造に親和性のある第２の溶媒で洗浄することとを非制限的に含む多数の手法によって達成することができる。

いくつかの実施態様において、第１溶媒は超臨界液体二酸化炭素を含む。いくつかの実施態様において、第１溶媒は水を含む。いくつかの実施態様において、第１溶媒は水及び洗剤を含む、水溶液を含む。いくつかの実施態様において、表面要素の変形は表面要素に機械的力を加えることによって行われる。いくつかの実施態様において、パターン構造の取り外しは超音波法をさらに含む。

ＸＩ．分子の作製方法及び治療薬を標的へ送達する方法
いくつかの実施態様において、本開示の主題は、薬物発見及び薬物治療に使用される「分子」の作製方法及びプロセス、及びプロセスによる製品を説明する。いくつかの実施態様において、分子の作製方法又はプロセスは、方法又はプロセスの組合せを含む。いくつかの実施態様において、分子の作製方法は非湿潤性インプリントリソグラフィー法を含む。

ＸＩ．Ａ分子の作製方法
いくつかの実施態様において、非湿潤性インプリントリソグラフィー法は、低粘度の液体材料を母型テンプレート上に鋳造し、次いで低粘度の液体材料を硬化してパターン形成テンプレートを生成することから誘導される、耐溶媒性のある低表面エネルギーのポリマー材料から誘導された表面、又はそのポリマー材料を含む表面をさらに含む。いくつかの実施態様において、表面は耐溶媒性のあるエラストマー材料を含む。

いくつかの実施態様において、非湿潤性インプリントリソグラフィー法は分離構造を生成させるために用いられる。いくつかの実施態様において、分離構造は分離微小構造を含む。いくつかの実施態様において、分離構造は分離ナノ構造を含む。いくつかの実施態様において、分離構造は生分解性材料を含む。いくつかの実施態様において、分離構造は親水性材料を含む。いくつかの実施態様において、分離構造は疎水性材料を含む。いくつかの実施態様において、分離構造は特定の形状を含む。いくつかの実施態様において、分離構造は「カーゴ（cargo）」をさらに含む。

いくつかの実施態様において、非湿潤性インプリントリソグラフィー法は、成形すべき溶液中に分子モジュール、フラグメント、又はドメインを加えることをさらに含む。いくつかの実施態様において、分子モジュール、フラグメント、又はドメインは分離構造に官能性を付与する。いくつかの実施態様において、分離構造に付与された官能性は治療的な官能性を含む。
いくつかの実施態様において、薬物などの治療薬が分離構造中に組み込まれる。いくつかの実施態様において、生理的活性医薬品はリンカーに連結されて分離構造中への組み込みを容易にする。いくつかの実施態様において、酵素又は触媒のドメインが分離構造へ加えられる。いくつかの実施態様において、リガンド又はオリゴペプチドが分離構造に加えられる。いくつかの実施態様において、オリゴペプチドは官能性である。いくつかの実施態様において、官能性オリゴペプチドは細胞標的化ペプチドを含む。いくつかの実施態様において、官能性オリゴペプチドは細胞透過性ペプチドを含む。いくつかの実施態様において、抗体又はその官能性フラグメントが分離構造に加えられる。

いくつかの実施態様において、結合剤が分離構造に加えられる。いくつかの実施態様において、結合剤を含む分離構造は同一構造の作製に用いられる。いくつかの実施態様において、結合剤を含む分離構造は変化する構造の構造作製に用いられる。いくつかの実施態様において、変化する構造の構造は治療薬としての分子効率を調査するのに用いられる。いくつかの実施態様において、分離構造の形状は生物学的薬品を模倣する。いくつかの実施態様において、方法は薬物発見の方法をさらに含む。

ＸＩ．Ｂ治療薬を標的へ送達する方法
いくつかの実施態様において、治療薬を標的へ送達する方法が開示され、方法は、本明細書に説明されたようにして製造された粒子を提供すること、治療薬を粒子に混合すること、治療薬を含む粒子を標的に送達することとを含む。

いくつかの実施態様において、治療薬は薬物を含む。いくつかの実施態様において、治療薬は遺伝子材料を含む。いくつかの実施態様において、遺伝子材料は非ウイルス性遺伝子ベクター、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＲＮＡｉ、及びウイルス性粒子からなる群から選択される。
いくつかの実施態様において、粒子は１００ミクロン未満の直径を有する。いくつかの実施態様において、粒子は１０ミクロン未満の直径を有する。いくつかの実施態様において、粒子は１ミクロン未満の直径を有する。いくつかの実施態様において、粒子は１００ｎｍ未満の直径を有する。いくつかの実施態様において、粒子は１０ｎｍ未満の直径を有する。

いくつかの実施態様において、粒子は生分解性ポリマーを含む。いくつかの実施態様において、生分解性ポリマーは、ポリエステル、ポリ無水物、ポリアミド、リン系ポリマー、ポリ（シアノアクリレート）、ポリウレタン、ポリオルソエステル、ポリジヒドロピラン、ポリアセタールからなる群から選択される。いくつかの実施態様において、ポリエステルは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（β−リンゴ酸）、ポリ（ジオキサノン）からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、ポリ無水物は、ポリ（セバシン酸）、ポリ（アジピン酸）、ポリ（テレフタル酸（terpthalic acid））からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、ポリアミドは、ポリ（イミノカーボネート）及びポリアミノ酸からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、リン系ポリマーは、ポリリン酸、ポリホスホネート、ポリホスファゼンからなる群から選択される。いくつかの実施態様において、ポリマーはｐＨ、照射、イオン強度、温度、及び交流磁場又は電場などの刺激に応答する。

それらの刺激に対する応答は膨潤及び／又は加熱を含む、ことができ、その「荷」降ろし又は分解を容易にすることができる。
いくつかの実施態様において、本開示の主題は、高熱治療、癌、及び遺伝子治療、薬物送達、磁気共鳴造影剤、ワクチン補助剤、記憶装置、スピントロニクスにおける用途のための磁性含有粒子を説明する。

いかなる特定の理論に拘束されることも望まないが、磁性含有粒子、例えば、磁性ナノ粒子は、低体温療法プロセス（４１〜４６℃）又は熱切除（４６℃以上）による熱、即ち、ＡＣ磁場に露出することによる制御されたナノ粒子の熱を生成する。熱は、（ｉ）ポリマー成分の相変化（例えば、封入された材料の溶融及び放出）を誘起すること、及び／又は（ｉｉ）特定の細胞の温熱処置、及び／又は（ｉｉｉ）封入された材料の効率の増加のために用いられる。電磁気的加熱による磁性ナノ粒子の起動機構は、（ｉｖ）粒子の分解速度を高めることができ、（ｖ）膨潤を誘起することができ、及び／又は（ｖｉ）より大きな表面積をもたらすことのできる溶解／相変化を誘起し、様々な病気の処置に有益になり得る。

いくつかの実施態様において、本開示の主題は、薬物送達系に用いるための単分散磁性ナノ粒子の作製に「非湿潤性」インプリントリソグラフィーを用いる代替の治療薬送達方法を説明する。それらの粒子は、（１）癌細胞の温熱処置、（２）ＭＲＩ造影剤、（３）粒子の誘導送達、（４）薬物送達ベクターの起動された分解に用いることができる。
いくつかの実施態様において、治療薬送達系は生物学的適合性のある材料及び磁性ナノ粒子を含む。いくつかの実施態様において、生物学的適合性材料は１００℃以下の溶融点を有する。いくつかの実施態様において、生物学的適合性材料は、ポリラクチド、ポリグリコリド、ヒドロキシプロピルセルロース、ワックスからなる群から選択されるが限定されない。

いくつかの実施態様において、磁性ナノ粒子が標的又は標的の近傍に送達されると、磁性ナノ粒子はＡＣ磁場に露出される。ＡＣ磁場への露出は、磁性ナノ粒子に制御された発熱を行わせる。いかなる特定の理論にも拘束されることを望まないが、制御された発熱は熱切除プロセスの結果である。いくつかの実施態様において、熱はナノ粒子のポリマー成分の相変化を誘起するために用いられる。いくつかの実施態様において、相変化は溶融プロセスを含む。いくつかの実施態様において、相変化は封入材料の放出をもたらす。いくつかの実施態様において、封入材料の放出は制御放出を含む。いくつかの実施態様において、封入材料の制御放出は治療薬の濃縮された投与をもたらす。いくつかの実施態様において、発熱は標的、例えば特定の細胞の温熱処置をもたらす。いくつかの実施態様において、発熱は封入された材料の効率の増加をもたらす。いくつかの実施態様において、電磁気的発熱によって誘起される磁性ナノ粒子の起動機構は粒子の分解速度を高め、膨潤及び／又は溶解／相変化を誘起することができ、様々な病気を処置するときに有益になり得るより大きな表面積をもたらすことができる。

いくつかの実施態様において、追加の成分は、薬物、例えば、窒素マスタード、シスプラチン、ドクソルビシンなどの抗癌剤、細胞標的化ペプチド、細胞透過性ペプチド、インテグリン受容体ペプチド（ＧＲＧＤＳＰ）、メラノサイト刺激ホルモン、血管作動性腸管ペプチド、抗Ｈｅｒ２マウス抗体、及び様々なビタミンなどの標的リガンド、ウイルス、ポリサッカライド、シクロデキストリン、プロテイン、リポソーム、光学用途のためのＣｄＳｅなどの光学ナノ粒子、ホウ素捕捉中性子治療（ＢＮＣＴ）標的を助けるホウ素ナノ粒子などの薬剤を含む。

また、本明細書に説明される磁性含有材料は、他の用途にも添加される。磁性粒子は、磁性分析装置、記憶装置、スピントロニック用途、溶液分離を非制限的に含む研究のために、それらの形状、表面の官能化、及び／又は磁場への露出によって駆動されて良好に画定されたアレーに集合することができる。

したがって、本開示の主題は治療薬を標的へ送達する方法を提供し、方法は：
（ａ）本開示の主題によって調製された粒子を提供すること；
（ｂ）治療薬を粒子と混合すること；
（ｃ）治療薬を含む、粒子を標的へ送達することとを含む。
いくつかの実施態様において、治療薬は薬物及び遺伝子材料の１つから選択される。いくつかの実施態様において、遺伝子材料は、非ウイルス性遺伝子ベクター、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＲＮＡｉ、ウイルス性粒子からなる群から選択される。

いくつかの実施態様において、粒子は生分解性ポリマーを含む。いくつかの実施態様において、生分解性ポリマーは、ポリエステル、ポリ無水物、ポリアミド、リン系ポリマー、ポリ（シアノアクリレート）、ポリウレタン、ポリオルソエステル、ポリジヒドロピラン、ポリアセタールからなる群から選択される。
いくつかの実施態様において、ポリエステルは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（β−リンゴ酸）、ポリ（ジオキサノン）からなる群から選択される。
いくつかの実施態様において、ポリ無水物は、ポリ（セバシン酸）、ポリ（アジピン酸）、ポリ（テレフタル酸）からなる群から選択される。

いくつかの実施態様において、ポリアミドは、ポリ（イミノカーボネート）及びポリアミノ酸からなる群から選択される。

いくつかの実施態様において、リン系ポリマーは、ポリリン酸、ポリホスホネート、ポリホスファゼンからなる群から選択される。

いくつかの実施態様において、生分解性ポリマーは刺激に応答するポリマーをさらに含む。いくつかの実施態様において、刺激は、ｐＨ、照射線、イオン強度、温度、及び交流磁場、交流電場からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、刺激は交流磁場を含む。
いくつかの実施態様において、方法は、粒子が標的に送達される際に粒子を交流磁場に露出することを含む。いくつかの実施態様において、交流磁場への粒子の露出は、低体温療法プロセス及び熱切除プロセスの１つによって粒子に熱を発生させる。

いくつかの実施態様において、粒子によって生成された熱は粒子のポリマー成分中の相変化の１つ、及び標的の温熱処置を誘起する。いくつかの実施態様において、粒子のポリマー成分中の相変化は固体相から液体相への変化を含む。いくつかの実施態様において、固体相から液体相への相変化は粒子から治療薬を放出させる。いくつかの実施態様において、粒子からの治療薬の放出は制御放出を含む。
いくつかの実施態様において、標的は、細胞標的化ペプチド、細胞透過性ペプチド、インテグリン受容体ペプチド（ＧＲＧＤＳＰ）、メラノサイト刺激ホルモン、血管作動性腸管ペプチド、抗Ｈｅｒ２マウス抗体、ビタミンからなる群から選択される。

本開示の主題の方法に関して、任意の動物対象物を処置することができる。本明細書に用いられる用語「対象物（subject）」は、任意の脊椎動物種を指す。本願に請求される主題の方法は、温血脊椎動物の診断に特に有用である。したがって、本願に請求される主題の方法は哺乳動物に係わる。いくつかの実施態様において、人間などの哺乳動物、並びに絶滅の危機のある重要な哺乳動物（シベリア虎など）、人間にとって経済的に重要な動物（人間が消費するために農園で飼育される動物）及び／又は人間にとって社会的に重要な動物（ペットとして、又は動物園で保護される動物）、例えば、人間以外の食肉動物（猫及び犬など）、豚（若豚、成豚、野豚）、反芻動物（畜牛、雄牛、羊、キリン、鹿、山羊、バイソン、ラクダなど）、及び馬などの診断及び／又は治療が提供される。また、家畜化した豚（豚及び雄豚）、反芻動物、馬、家禽等を非制限的に含む家畜の診断及び／又は治療が提供される。

以下の参考文献はその全体を参照して本明細書に組み込まれている。DeSimoneらの公開国際ＰＣＴ出願第ＷＯ２００４０８１６６６号、Dunnらの米国特許第６，５２８，０８０号、Arndtらの米国特許第６，５９２，５７９号、Jordanの公開国際ＰＣＴ出願第ＷＯ００６６１９２号、Hilger, I．らの論文、Raiology, 570-575 (2001)、Mornet, S.らの論文、J. Mat. Chem., 2161-2175 (2004)、Berry, C. C.らの論文、J. Phys. D: Applied Physics 36, R198-R206 (2003)、Babincova, M.らの論文、Bioelectrochemistry 55, 17-19 (2002)、Wolf, S. A.らの論文、Science 16, 1488-1495 (2001)、Sun, S.らの論文、Science 287, 1989-1992 (2000)、Hallahanの米国特許第６，１５９，４４３号、Hallahanらの公開ＰＣＴ出願第ＷＯ０３／０６６０６６号。

ＸＩＩ．天然及び合成構造のパターン形成方法
いくつかの実施態様において、本開示の主題は、天然構造、単分子、又は自己集合構造から表面及び型を生成するための方法及びプロセス、及びプロセスによる生成物を説明する。したがって、いくつかの実施態様において、本開示の主題は、天然構造、単分子、及び／又は自己集合構造をパターン形成する方法を説明する。いくつかの実施態様において、方法は、天然構造、単分子、及び／又は自己集合構造の複製をさらに含む。いくつかの実施態様において、方法は、天然構造、単分子、及び／又は自己集合構造の官能性の複製をさらに含む。

さらに詳細には、いくつかの実施態様において、方法は、天然構造、単分子、及び／又は自己集合構造の刻印又は型取りをさらに含む。いくつかの実施態様において、刻印又は型は低表面エネルギーポリマーの前駆体で取られる。いくつかの実施態様において、低表面エネルギーポリマーの前駆体はパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）官能性終端ジアクリレートを含む。いくつかの実施態様において、天然構造、単分子、及び／又は自己集合構造は、酵素、ウイルス、抗体、ミセル、組織表面からなる群から選択される。

いくつかの実施態様において、刻印又は型は、天然構造、単分子、及び／又は自己集合構造の形状を分離対象物又は表面に複製するのに使用される。いくつかの実施態様において、非湿潤性インプリントリソグラフィー法は形状を成形された部分又は表面へ付与するのに用いられる。いくつかの実施態様において、このプロセスによって製造された成形部分又は表面は、薬物送達、医療装置、被覆、触媒、又はそれらが誘導された天然構造の模倣を非制限的に含む多くの用途に用いることができる。いくつかの実施態様において、天然構造は、生物学的組織を含む。いくつかの実施態様において、生物学的組織は、心臓などの身体臓器からの組織を含む。いくつかの実施態様において、生物学的組織は管及び骨を含む。いくつかの実施態様において、生物学的組織は腱又は軟骨を含む。例えば、いくつかの実施態様において、本開示の主題は腱又は軟骨の修復のために表面をパターン形成するために用いることができる。それらの修復は典型的にコラーゲン組織の使用が必要であり、これは死体からのもので、置き換えに使用するために機械加工しなければならない。これらの置き換えの多くは、置き換えに必要な主要パターンを作ることができないので、失敗する。本明細書に説明されるソフトリソグラフィー法はこの問題を緩和する。

いくつかの実施態様において、本開示の主題は幹細胞を用いる組織再生に適用することができる。当技術分野に知られる大半の幹細胞手法は、それによって、肝臓、腎臓等などの臓器の形状をとる、植え付けて成長させる細胞の分子パターンを必要とする。いくつかの実施態様において、分子骨格は、移植治療の形で臓器の種を植えるために、鋳造され、結晶として用いられる。いくつかの実施態様において、幹細胞及びナノ基板は死滅しつつある組織、例えば、肝臓組織中に種が植えられ、成長と組織再生を促進する。いくつかの実施態様において、型の中で複製すべき材料は、元々成形された材料に類似する又は同じ材料を含む。いくつかの実施態様において、型の中で複製すべき材料は、元々成形された材料と異なる及び／又は異なる特性を有する材料を含む。この手法は臓器移植の不足に対処するために重要な役割を果たすことができよう。

いくつかの実施態様において、本開示の主題は、酵素、バクテリア、ウイルスの１つの刻印を取るのに用いられる。いくつかの実施態様において、次いで、酵素、バクテリア、ウイルスは、その中に複製されたその特定の酵素、バクテリア、ウイルスを想起させる形状を有する個々の対象物中又は表面上に複製される。いくつかの実施態様において、型自体が表面上に複製され、表面が固着した複製された型は酵素、バクテリア、又はウイルス粒子の受容体部位として働く。いくつかの実施態様において、複製型は、触媒、診断センサー、治療薬、ワクチン等として有用である。いくつかの実施態様において、表面に付着した複製型は新しい治療薬の発見を進めるために用いられる。

いくつかの実施態様において、巨大分子、例えば酵素、バクテリア、又はウイルスの成形された「模倣物（mimics）」は、元の巨大分子、バクテリア、又はウイルスと同じ表面形態を有する非自己複製物として働く。いくつかの実施態様において、成形された模倣物は、その存在に対して生物学的応答、例えば、アレルギー性応答を行うために用いられ、それによって抗体又は活性受容体を作る。いくつかの実施態様において、成形された模倣物はワクチンとして機能する。いくつかの実施態様において、成形された模倣物の生物学的に活性な形状の効能が表面修飾技術によって高められる。

ＸＩＩＩ．表面特性を成形生成物に付与するインプリントリソグラフィー型の表面の修飾方法
いくつかの実施態様において、本開示の主題はインプリントリソグラフィー型の表面の修飾方法を説明する。いくつかの実施態様において、方法は、成形された生成物に表面特性を付与することをさらに含む。いくつかの実施態様において、成形された生成物は分離成形生成物を含む。いくつかの実施態様において、分離成形生成物は非湿潤性インプリントリソグラフィー技術を用いて形成される。いくつかの実施態様において、成形された生成物はコンタクトレンズ、医療装置等を含む。

さらに詳細には、耐溶媒性のある低表面エネルギーポリマー材料、さらに詳細にはＰＦＰＥ型の表面は、表面修飾ステップによって修飾され、表面修飾ステップはプラズマ処理、化学的処理、及び分子の吸着からなる群から選択される。いくつかの実施態様において、表面修飾ステップ中に吸着される分子は高分子電解質、ポリ（ビニルアルコール）、アルキルハロシラン、リガンドからなる群から選択される。いくつかの実施態様において、表面処理された型から得られる構造、粒子、又は対象物は、型中の表面処理によって修飾することができる。いくつかの実施態様において、修飾は、成形された生成物を含む分子に、分子又は部分を予備配向することを含む。いくつかの実施態様において、分子又は部分の予備配向は、成形生成物が他の環境に置かれるとき、成形生成物に、触媒性、濡れ可能性、接着性、非粘着性、相互作用性、又は非相互作用性を含むある特性を付与する。いくつかの実施態様において、それらの特性は、生物学的組織との相互作用を容易にし、又は生物学的組織との相互作用を防止するために用いられる。本開示の主題の用途は、センサー、アレー、医学的移植、医学的診断、疾患検出、及び分離媒体を含む。

ＸＩＶ．物品の表面を薬品へ選択的に露出する方法
本明細書には、物品の表面を薬品へ選択的に露出する方法も開示される。いくつかの実施態様において、方法は：
（ａ）物品の表面の第１部分を、物品の表面に共形接触するエラストマーマスクを含む、マスキング系で遮蔽するステップと；
（ｂ）マスキング系で遮蔽された第１部分に薬品が添加されることを防止しながら、マスキング系内にパターン形成すべき薬品を物品の表面の第２部分に添加するステップとを含む。

いくつかの実施態様において、エラストマーマスクは複数のチャンネルを含む。いくつかの実施態様において、チャンネルの各々は約１ミリメートル未満の断面寸法を有する。いくつかの実施態様において、チャンネルの各々は約１ミクロン未満の断面寸法を有する。いくつかの実施態様において、チャンネルの各々は約１００ｎｍ未満の断面寸法を有する。いくつかの実施態様において、チャンネルの各々は約１ｎｍ未満の断面寸法を有する。いくつかの実施態様において、薬品はエラストマーマスクを２５％未満膨潤させる。

いくつかの実施態様において、薬品は有機エレクトロルミネセンス材料又はその前駆体を含む。いくつかの実施態様において、方法は、薬品から有機エレクトロルミネセンス材料を表面の第２部分に形成させ、有機エレクトロルミネセンス材料と電気回路の間に電気的連通を確立することをさらに含む。
いくつかの実施態様において、薬品は液体を含み又は液体中で運ばれる。いくつかの実施態様において、薬品は化学的蒸着の生成物を含む。いくつかの実施態様において、薬品は気相からの堆積生成物を含む。いくつかの実施態様において、薬品はｅビーム堆積、蒸着、又はスパッタの生成物を含む。いくつかの実施態様において、薬品は、電気化学的堆積生成物を含む。いくつかの実施態様において、薬品は、無電解堆積生成物を含む。いくつかの実施態様において、薬品は、流体前駆体から加えられる。いくつかの実施態様において、薬品は、無機化合物の溶液又は懸濁液を含む。いくつかの実施態様において、無機化合物は、物品表面の第２部分上に固化する。

いくつかの実施態様において、液体前駆体は、流体担体中の粒子懸濁液を含む。いくつかの実施態様において、方法は、流体担体を散逸させ、それによって物品表面の第１領域に粒子を堆積させることをさらに含む。いくつかの実施態様において、流体前駆体は流体担体中に化学活性薬品を含む。いくつかの実施態様において、方法は、流体担体を散逸させ、それによって物品表面の第１領域に化学活性薬品を堆積させることをさらに含む。

いくつかの実施態様において、化学活性薬品はポリマー前駆体を含む。いくつかの実施態様において、方法は、ポリマー前駆体からポリマー物品を形成することをさらに含む。いくつかの実施態様において、化学活性薬品は材料の堆積を促進することのできる薬品を含む。いくつかの実施態様において、化学活性薬品はエッチング薬品を含む。いくつかの実施態様において、方法は、物品の表面の第２部分をエッチングすることをさらに含む。いくつかの実施態様において、方法は、物品表面の第２部分に接着した薬品を残して、物品表面の第１部分からマスキング系のエラストマーマスクを除去することをさらに含む。

ＸＶ．加工膜の形成方法
また、本開示の主題は、加工膜の形成方法も説明する。いくつかの実施態様において、パターン形成された非湿潤性テンプレートは、ＰＦＰＥなどの第１液体材料をパターン基板に接触させ、第１液体材料を、例えば、パターン形成された非湿潤性テンプレートを形成するＵＶ光への露出で硬化させることによって処理して形成される。パターン基板は、パターン形成された非湿潤性テンプレートが複数の押し出し成形形状を含む、ように、特定の形状に構成された複数の凹み又は空洞を含む。パターン形成された非湿潤性テンプレートは第２の液体材料、例えば光硬化可能な樹脂と接触する。次いで、パターン形成された非湿潤性テンプレートに力が加えられて、過剰量の第２液体材料又は「スカム層」を除去する。次いで、第２液体材料は、例えば、ＵＶ光に露出して硬化することによって処理され、複数の形状及び特定サイズの孔を含む、相互接続構造を形成する。次いで、相互接続構造は非湿潤性テンプレートから除去される。いくつかの実施態様において、相互接続構造は分離のための膜として用いられる。

ＸＶＩ．プロセス及びプロセスによる生成物の検査方法
本明細書に説明される対象物／構造／粒子は、形状、配置、及び効用の正確さのために検査することが重要である。それらの検査は、修正作業の実施、又は欠陥の除去又は低減を可能にする。それらの検査に有用な手法及び監視装置の範囲は；空気圧と流れを用いて寸法的な特性を測定し又は区別する空気圧計；機械又は部品の釣り合いを動的に測定及び／又は補正するバランシングマシン及び系；生物体とその生命プロセスを研究するために典型的に使用される生物学顕微鏡；内径の寸法測定又は評価のために設計された孔及びＩＤ計；孔、内腔、空洞等の内部検査のために硬質又は柔軟性光管を備える検査工具である孔顕微鏡；内部、外部、深さ、又は段差測定のために、典型的に正確な滑り動を用い、そのいくつかは寸法の比較又は移動に用いられるキャリパー；プローブ構造内に様々な測定系を用いて、物理的測定値を電気信号に変換する変換器であるＣＭＭプローブ；例えば、色彩、光沢、曇り、及び透明性を含む、塗料及び被覆の特性を測定するために典型的に用いられる色彩及び外観測定器；コントラスト、トゥルーカラー、又は半透明指標によって物品を登録し、色彩モデルの１つ、最も通常ＲＧＢモデル（赤、緑、青）に基づく色彩センサー；測定プローブを動かして作業片表面の点の座標を求める機械的な系である座標測定機械；孔、空洞、又は他の構成要素の形状の深さを測定するために使用される深さ計；デジタル技術を用いて拡大像を表示するデジタル／ビデオ顕微鏡；検査計及び線形ものさし、又は機械工具上の回転エンコーダーからの位置及び寸法読み取りを専門に表示するデジタル読み取り装置；壁の厚さ、深さ、高さ、長さ、Ｉ．Ｄ、Ｏ．Ｄ．テーパー、又は内腔などの製品又は構成要素の寸法及び形状特性の量的な測定値を提供する寸法計及び装置；対象物の二次元又は三次元情報を集め、広範囲の構成及び技術が入手可能である寸法及びプロファイルスキャナー；試験片の「像形成」のために光の替りに電子の焦点ビームを用い、その構造及び組成物に関する情報を得る電子顕微鏡；孔、内腔、及び空洞の内部検査用の柔軟性光管を備える検査工具であるファイバースコープ；比較計器に基づいて特定の特徴を入手するために設計され、角度計器、ボール計器、中心計器、ドリルサイズ計器、フィーラー計器、フィレット計器、ギア刃計器、計器又はシムストック、パイプ計器、半径計器、ネジ又はネジピッチ計器、テーパー計器、管計器、米国標準計器（シート／プレート）溶接計器、及びワイヤ計器を含む固定計器；丸さ、角度、矩形度、直線度、平坦度、振れ、テーパー、及び同心度などの因子を検査するために用いられる特殊／形状計器；計器メーカーの精密な公差グレードに製造された、固定及び比較計器を較正し、確認し、設定するための計器ブロック；構成要素又は製品形状の高さを測定するために用いられる高さ計器；精密スピンドル又はプローブの線形動きが増幅される場所を測定する表示器及び比較測定器；手工具を含む、レイアウト及び標識ツール、寸法測定、標識、配置のための消耗品及び付属品、又はスクライブ、転写パンチ、ディバイダー、及びレイアウト流体などの他の機械工場用途などの検査及び計器付属品；波長に関する距離の測定及び特定の光源の波長を求めるために用いられる干渉計；レーザー技術を用いて極めて小さな距離を測定するレーザーマイクロメーター；地表に対する表面の傾きを測定する機械的又は電気的な工具である水準器；回転する又は動いている部品及び機械構成要素の配向に用いられる機械配向装置；レンズ系によって製品又は部品の詳細を拡大するために用いられる検査デバイスである拡大器；他の計器を較正するために寸法標準を提供する親及び設定計器；工具の特性を測定するために工具製造者によって用いられ、しばしば広範囲の視野と一緒に、より明るく鋭い像を可能にする低拡大率を有する寸法計測に用いられる測定顕微鏡；冶金学的検査に用いられる冶金顕微鏡；Ｃ形状の鋼製フレームに搭載されたグラウンドスピンドルとアンビルからなる精密寸法計器であるマイクロメーター（非接触式レーザーマイクロメーターも可能である）；小さな対象物の拡大像を生成することのできる装置である顕微鏡（すべての種類）；電磁スペクトルの可視域又は近可視域部分を用いる光学／光顕微鏡；部品の拡大された像又はプロファイルをスクリーンに投影して、標準のオーバーレイプロファイル又は尺度と比較する装置である光学比較測定器；規定された公差と比較して、孔及び溝寸法又は位置の「合／否」を評価するために用いられるプラグ／ピン計器；部品又は組み立て品の２つの表面間の角度を測定する分度器及び角度計器；ピン、シャフト、又はネジ付きスタッドの規定寸法公差又は特性を比較して「合／否」を評価するために用いられるリング計器；長さ測定に用いられ、ＯＥＭ用途においてデジタル又は電子線形ものさしがしばし用いられる、平坦な段階的な尺度であるものさし又は尺度；特定の直径又は厚さ測定を精密且つ正確に頻繁に繰り返さなければならない場合の製造設定に用いられるスナップ計器；冶金、宝石を含む、特定の用途に用いられ、又はその機能を果たすために音波又はマイクロ波などの特定の技術を用いる特別な顕微鏡；部品又は組み立て品の２つの表面が直角であるかどうかを示すために用いられる矩形；プロファイル計、ＳＰＭ、ＣＭＭ、計器及び寸法スキャナーと一緒に、表面を探査するために用いられる細い棒状幹と接触先端又は接触点である、スタイラス、プローブ、及びカンチレバー；サンプルを横断する機械的なスタイラスによって、又は非接触法によって、表面プロファイル、粗さ、波うち、及び他の仕上げ因子を測定する表面プロファイル計；ネジのサイズ、ピッチ、又は他の因子を測定するための寸法測定器であるネジ計器；穴の内部、内腔、又は空洞からの像を捕える検査工具であるビデオスコープを含む。

以下の実施例は、当業者に本開示の主題の代表的実施態様を実施するための案内を提供するために含んだ。本開示及び当業者の通常の水準から見て、当業者であれば、以下の実施例が提示を目的とするだけであり、本開示の主題の範囲から逸脱することなく多くの変更、修正、及び代替を加えることが可能であることを理解するであろう。

（実施例１）
（光硬化可能なパーフルオロポリエーテルの合成及び硬化の代表的な手順）
いくつかの実施態様において、本開示の主題のＰＦＰＥ材料の合成及び硬化は、Rolland, J. P.らの論文、J. Am. Chem. Soc.、2004、126、2322-2323に記述された方法を用いて行われる。概略には、この方法は市場で入手可能なＰＦＰＥジオール（Ｍｎ＝３８００ｇ／モル）のイソシアナトエチルメタクリレートでのメタクリレート官能化を含む。続く材料の光硬化は、１重量％の２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンと混合し、ＵＶ照射（λ＝３６５ｎｍ）への露出によって達成される。

さらに詳細には、典型的なパーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥＤＭＡ）の調製において、ポリ（テトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド）α、ωジオール（ＺＤＯＬ，平均Ｍｎ＝約３，８００ｇ／モル、９５％、Aldrich Chemical Company, Milwaukee, Wisconsin, United States of America）（５．７２２７ｇ、１．５ミリモル）を乾燥した５０ｍＬの丸底フラスコに加え、アルゴンで１５分間パージした。次いで、２−イソシアナトエチルメタクリレート（ＥＩＭ、９９％、Aldrich）（０．４３ｍＬ、３．０ミリモル）を注射筒によって１，１，２−トリクロロトリフルオロエタン（Ｆｒｅｏｎ１１３９９％、Aldrich）（２ｍＬ）及びジブチル錫ジアセテート（ＤＢＴＤＡ、９９％、Aldrich）（５０μＬ）と一緒に加えた。溶液をオイル浴に浸漬し、５０℃で２４時間攪拌した。次いで、溶液をクロマトグラフカラム（アルミナ、Ｆｒｅｏｎ１１３、２×５ｃｍ）に通した。溶媒の蒸発によって透明な無色の粘度の高いオイルが生成し、これは０．２２μｍのポリエーテルスルホンフィルターを通すことによってさらに精製した。

ＰＦＰＥＤＭＡの典型的な硬化において、１重量％の２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（ＤＭＰＡ、９９％、Aldrich）、（０．０５ｇ、２．０ミリモル）を２ｍＬのＦｒｅｏｎ１１３と一緒に、透明な溶液が形成されるまでＰＦＰＥＤＭＡ（５ｇ、１．２ミリモル）に加えた。溶媒の除去後、曇った高粘度のオイルを０．２２μｍのポリエーテルスルホンフィルターに通し、ＰＦＰＥＤＭＡ中に分散しなかったＤＭＰＡの全てを除去した。次いで、濾過したＰＦＰＥＤＭＡを窒素パージしながら１０分間ＵＶ光源（Electro-lite Corporation, Danbury, Connecticut, United States of America, UV curing chanmer model no. 81432-ELC-500, λ＝３６５ｎｍ）で照射した。これは、透明なわずかに黄色のゴム状材料をもたらした。

（実施例２）
（ＰＦＰＥＤＭＡ装置の代表的作製）
いくつかの実施態様において、Rolland, J. P.らの論文、J. Am. Chem. Soc.、2004、126、2322-2323に記述された方法に従ってスタンプなどのＰＦＰＥＤＭＡ装置を作製した。概略には、ＤＭＰＡなどの光開始剤を含むＰＦＰＥＤＭＡを所望のフォトレジストパターンを含む、Ｓｉウェハ上に２０μｍの厚さにスピンコート（８００ｒｐｍ）した。次いで、このコーティングしたウェハをＵＶ硬化室に置き、６秒間照射した。別途、所望のフォトレジストパターンを含む、Ｓｉウェハを取り囲む型中に、感光剤を含む、ＰＦＰＥＤＭＡを注ぐことによって、材料の厚い層（約５ｍｍ）を製造した。このウェハをＵＶ光で１分間照射した。これに続いて、厚い層を除去した。２つの層のパターンが正確に配向されるように厚い層を注意深く薄い層の頂部に置き、次いで装置全体を１０分間照射した。完了後、両方の層を互いに接着させたまま、装置全体をＳｉウェハから剥離した。

（実施例３）
（非湿潤性インプリントリソグラフィーを用いる分離粒子の作製）
３．１２００ｎｍ台形ＰＥＧ粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの台形形状にパターン形成したシリコン基板上に注ぐ（図１３参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ジアクリレート（ｎ＝９）を１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、次いで、５０μＬのＰＥＧジアクリレートを処理されたシリコンウェハ上に配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＰＥＧ−ジアクリレートを押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図１４参照）。

３．２５００ｎｍの円錐ＰＥＧ粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含む、ＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を５００ｎｍの円錐形状にパターン形成したシリコーン基板上に注ぐ（図１２参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ジアクリレート（ｎ＝９）を１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＰＥＧジアクリレートを配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＰＥＧ−ジアクリレートを押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図１５参照）。

３．３３μｍ矢形状ＰＥＧ粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を３μｍの矢形状にパターン形成したシリコーン基板上に注ぐ（図１１参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ジアクリレート（ｎ＝９）を１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＰＥＧジアクリレートを配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＰＥＧ−ジアクリレートを押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図１６参照）。

３．４２００ｎｍ×７５０ｎｍ×２５０ｎｍの矩形ＰＥＧ粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍ×７５０ｎｍ×２５０ｎｍの矩形形状にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ジアクリレート（ｎ＝９）を１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、次いで、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＰＥＧジアクリレートを配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＰＥＧ−ジアクリレートを押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図１７参照）。

３．５２００ｎｍの台形のトリメチロプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの台形形状にパターン形成したシリコン基板上に注ぐ（図１３参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ＴＭＰＴＡを１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＴＭＰＴＡを配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＴＭＰＴＡを押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図１８参照）。

３．６５００ｎｍの円錐のトリメチロプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を５００ｎｍの円錐にパターン形成したシリコン基板上に注ぐ（図１２参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ＴＭＰＴＡを１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＴＭＰＴＡを配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＴＭＰＴＡを押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図１９参照）。さらに、図２０は、ＴＭＰＴＡの５００ｎｍの分離円錐粒子の走査電子顕微鏡写真を示し、これらは本明細書に説明される非湿潤性インプリントリソグラフィー法の実施態様を用いて印刷され、ドクターブレードを用いて機械的に採取したものである。そのようにして粒子を採取できることは、結論として「スカム層」がないことを証明する。

３．７３μｍの矢形状ＴＭＰＴＡ粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を３μｍの矢形状にパターン形成したシリコーン基板上に注ぐ（図１１参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ＴＭＰＴＡを１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＴＭＰＴＡを配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＴＭＰＴＡを押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される。

３．８２００ｎｍの台形のポリ（乳酸）（ＰＬＡ）粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの円錐にパターン形成したシリコン基板上に注ぐ（図１３参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコーン母型から取り外す。別途、１グラムの（３Ｓ）−シス−３，６−ジメチル−１，４−ジオキサン−２，５−ジオン（ＬＡ）をその溶融温度（９２℃）を超えて１１０℃まで加熱し、約２０μＬのオクタン酸第一錫触媒／開始剤を液体モノマーに加える。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、１１０℃に予備加熱された処理されたシリコンウェハ上に触媒を含む、５０μＬの溶融ＬＡを配置し、パターン形成されたＰＦＰＥ型をその上に置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のモノマーを押し出す。次いで、装置全体を１１０℃で１５時間炉中に置く。室温まで冷却し、ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図２１参照）。さらに、図２２は、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）の２００ｎｍの分離台形粒子の走査電子顕微鏡写真を示し、これらは本明細書に説明される非湿潤性インプリントリソグラフィー法の実施態様を用いて印刷され、ドクターブレードを用いて機械的に採取したものである。そのようにして粒子を採取できることは、結論として「スカム層」がないことを証明する。

３．９３μｍの矢形状の（ＰＬＡ）粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を３μｍの矢形状にパターン形成したシリコン基板上に注ぐ（図１１参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、１グラムの（３Ｓ）−シス−３，６−ジメチル−１，４−ジオキサン−２，５−ジオン（ＬＡ）をその溶融温度（９２℃）を超えて１１０℃まで加熱し、約２０μＬのオクタン酸第一錫触媒／開始剤を液体モノマーに加える。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、１１０℃に予備加熱された処理されたシリコンウェハ上に触媒を含む、５０μＬの溶融ＬＡを配置し、パターン形成されたＰＦＰＥ型をその上に置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のモノマーを押し出す。次いで、装置全体を１１０℃で１５時間炉中に置く。室温まで冷却し、ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図２３参照）。

３．１０５００ｎｍの円錐形状（ＰＬＡ）粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を５００ｎｍの円錐形状にパターン形成したシリコーン基板上に注ぐ（図１２参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、１グラムの（３Ｓ）−シス−３，６−ジメチル−１，４−ジオキサン−２，５−ジオン（ＬＡ）をその溶融温度（９２℃）を超えて１１０℃まで加熱し、約２０μＬのオクタン酸第一錫触媒／開始剤を液体モノマーに加える。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、次いで、１１０℃に予備加熱された処理されたシリコンウェハ上に触媒を含む、５０μＬの溶融ＬＡを配置し、パターン形成されたＰＦＰＥ型をその上に置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のモノマーを押し出す。次いで、装置全体を１１０℃で１５時間炉中に置く。室温まで冷却し、ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図２４参照）。

３．１１２００ｎｍの台形ポリ（ピロール）（Ｐｐｙ）粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの台形にパターン形成したシリコン基板上に注ぐ（図１３参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。別途、１：１のテトラヒドロフラン：ピロールｖ：ｖ溶液５０μＬを７０％の過塩素酸（水性）５０μＬに加える。透明で均一な褐色溶液が急速に形成し、１５分間で黒色の固体ポリピロールに進展する。この透明で褐色の溶液（重合を完了する前に）の液滴を処理されたシリコンウェハ上及びスタンピング装置の中に配置し、圧力を加えて過剰の溶液を除去する。次いで、装置全体を真空炉に１５時間置いてＴＨＦと水を除去する。真空を解除し、ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図２５参照）。

３．１２３μｍの矢形状（Ｐｐｙ）粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含む、ＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を３μｍの矢形状にパターン形成したシリコン基板上に注ぐ（図１１参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。別途、１：１のテトラヒドロフラン：ピロールｖ：ｖ溶液５０μＬを７０％の過塩素酸（水性）５０μＬに加える。透明で均一な褐色溶液が急速に形成し、１５分間で黒色の固体ポリピロールに進展する。この透明で褐色の溶液（重合を完了する前に）の液滴を処理されたシリコンウェハ上及びスタンピング装置の中に配置し、圧力を加えて過剰の溶液を除去する。次いで、装置全体を真空炉に１５時間置いてＴＨＦと水を除去する。真空を解除し、ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図２６参照）。

３．１３５００ｎｍの円錐（Ｐｐｙ）粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を５００ｎｍの円錐形にパターン形成したシリコン基板上に注ぐ（図１２参照）ことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。別途、１：１のテトラヒドロフラン：ピロールｖ：ｖ溶液５０μＬを７０％の過塩素酸（水性）５０μＬに加える。透明で均一な褐色溶液が急速に形成し、１５分間で黒色の固体ポリピロールに進展する。この透明で褐色の溶液（重合を完了する前に）の液滴を処理されたシリコンウェハ上及びスタンピング装置の中に配置し、圧力を加えて過剰の溶液を除去する。次いで、装置全体を真空炉に１５時間置いてＴＨＦと水を除去する。真空を解除し、ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される（図２７参照）。

３．１４２００ｎｍの台形ＰＥＧ粒子内部への蛍光標識を付けたＤＮＡの封入
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの台形にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される（図１３参照）。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ジアクリレート（ｎ＝９）を１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。２０μＬの水と２０μＬのＰＥＧジアクリレートモノマーを、蛍光染料ＣＹ−３で標識を付けた８ナノモルの２４ｂｐＤＮＡオリゴヌクレオチドに加える。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＰＥＧジアクリレート溶液を配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＰＥＧジアクリレート溶液を押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡を用いて粒子が観察される（図２８参照）。さらに、図２８Ａは、ＣＹ−３で標識を付けた２４量体のＤＮＡストランドを含む、２００ｎｍの台形ＰＥＧナノ粒子の蛍光共焦顕微鏡写真を示す。図２８Ｂは、蛍光標識を付けたＤＮＡを含む、ＰＥＧジアクリレートの２００ｎｍの分離台形粒子の光学顕微鏡写真である。図２８Ｃは、図２８Ａと図２８Ｂに提供された像の重ね合わせであり、各粒子がＤＮＡを含む、ことを示す。

３．１５５００ｎｍの円錐ＰＥＧ粒子内部への磁性ナノ粒子の封入
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を５００ｎｍの円錐にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される（図１２参照）。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。別途、クエン酸塩でキャップした磁性ナノ粒子を、塩化第二鉄（１Ｍ水溶液４０ｍＬ）とアンモニアに加えられた（０．７Ｍ水溶液５００ｍＬ）塩化第一鉄（２Ｍ水性塩酸溶液１０ｍＬ）の反応によって合成する。得られる沈殿物を遠心分離によって収集し、次いで２Ｍ過塩素酸中で攪拌する。最終的な固体を遠心分離によって収集する。これらの過塩素酸で安定化したナノ粒子０．２９０ｇを５０ｍＬの水に懸濁させ、攪拌しながら９０℃まで加熱する。次に、クエン酸ナトリウム０．１０６ｇを加える。溶液を９０℃で３０分間攪拌して、クエン酸塩で安定化した酸化鉄ナノ粒子の水溶液を生成する。この溶液の５０μＬをマイクロ管中のＰＥＧジアクリレート溶液５０μＬに加える。このマイクロ管を１０秒間渦流させる。これに続いて、次いで、５０μＬのこのＰＥＧジアクリレート／粒子溶液を処理されたシリコンウェハ上に配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＰＥＧジアクリレート／粒子溶液を押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、光学顕微鏡を用いて、ナノ粒子含有ＰＥＧジアクリレート粒子が観察される。

３．１６「二重スタンピング」を用いるガラス基板上の分離粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの台形にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される（図１３参照）。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ジアクリレート（ｎ＝９）を１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な、非湿潤性表面は、パターン形成されたＰＦＰＥ−ＤＭＡ型の生成について概説した手順に従って、ガラススライド上にＰＦＰＥ−ＤＭＡの膜を光硬化することによって生成する。５０μＬのＰＥＧジアクリレート／光開始剤溶液をＰＦＰＥ−ＤＭＡ型と平坦なＰＦＰＥ−ＤＭＡ表面の間に押圧し、圧力を加えて過剰のＰＥＧジアクリレートモノマーを絞り出す。次いで、ＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を平坦なＰＦＰＥ−ＤＭＡ表面から取り外し、清浄な顕微鏡ガラススライドに対して押し付け、窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。室温まで冷却し、ＰＦＰＥ型と顕微鏡ガラススライドを分離した後、走査顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、粒子が観察される（図２９参照）。

実施例３．１７ＰＥＧジアクリレートナノ粒子中へのウイルスの封入
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの台形にパターン形成したシリコーン基板上に注ぐことによって生成される（図１３参照）。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ジアクリレート（ｎ＝９）を１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。蛍光標識を付けた、又は標識を付けないアデノウイルス又はアデノ関連ウイルス懸濁液をこのＰＥＧジアクリレートモノマー溶液に加え、完全に混合する。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＰＥＧジアクリレート／ウイルス溶液を配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＰＥＧ−ジアクリレート溶液を押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡、又は蛍光標識付きウイルスの場合は共焦蛍光顕微鏡を用いてウイルス含有粒子が観察される。

実施例３．１８ＰＥＧジアクリレートナノ粒子中へのタンパク質の封入
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの台形にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される（図１３参照）。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ジアクリレート（ｎ＝９）を１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。蛍光標識を付けた、又は標識を付けないタンパク質溶液をこのＰＥＧジアクリレートモノマー溶液に加え、完全に混合する。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、次いで、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＰＥＧジアクリレート／ウイルス溶液を配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＰＥＧ−ジアクリレート溶液を押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、従来の分析方法、又は蛍光標識付きタンパク質の場合は共焦蛍光顕微鏡を用いてタンパク質含有粒子が観察される。

実施例３．１９２００ｎｍのチタニア粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの台形にパターン形成したシリコーン基板上に注ぐことによって生成される（図１３参照）。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、１ｇのＰｌｕｒｏｎｉｃＰ１２３を１２ｇの無水エタノールに溶解する。この溶液を２．７ｍＬの濃厚塩酸と３．８８ｍＬのチタン（ＩＶ）エトキシドの溶液に加える。平坦で均一な非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、次いで、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのゾル・ゲル溶液を配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のゾル・ゲル前駆体を押し出す。次いで、ゾル・ゲル前駆体が固化するまで装置全体を静置する。ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される。

実施例３．２０２００ｎｍのシリカ粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの台形にパターン形成したシリコーン基板上に注ぐことによって生成される（図１３参照）。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、２ｇのＰｌｕｒｏｎｉｃＰ１２３を３０ｇの水に溶解し、３５℃で攪拌しながら２ＭのＨＣｌを１２０ｇ加える。この溶液に、３５℃で２０時間攪拌しながら８．５０ｇのＴＥＯＳを加える。平坦で均一な非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、次いで、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのゾル・ゲル溶液を配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のゾル・ゲル前駆体を押し出す。次いで、ゾル・ゲル前駆体が固化するまで装置全体を静置する。ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される。

実施例３．２１ユーロピウムをドープした２００ｎｍのチタニア粒子の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの台形にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される（図１３参照）。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、１ｇのＰｌｕｒｏｎｉｃＰ１２３と０．５１ｇのＥｕＣｌ_３・６Ｈ_２Ｏを１２ｇの無水エタノールに溶解する。この溶液を、２．７ｍＬの濃厚塩酸と３．８８ｍＬのチタン（ＩＶ）エトキシドの溶液に加える。平坦で均一な非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのゾル・ゲル溶液を配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のゾル・ゲル前駆体を押し出す。次いで、ゾル・ゲル前駆体が固化するまで装置全体を静置する。ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒子が観察される。

実施例３．２２２００ｎｍのＰＥＧ粒子内へのＣｄＳｅナノ粒子の封入
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を２００ｎｍの台形にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される（図１３参照）。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。平坦で均一な非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。別途、０．５ｇのクエン酸ナトリウムと２ｍＬの０．０４Ｍ過塩素酸カドミウムを４５ｍＬの水に溶解し、ｐＨを０．１ＭＮａＯＨ溶液で９に調節する。溶液を窒素で１５分間泡立てる。１ＭのＮ，Ｎ−ジメチルセレノウレア２ｍＬを溶液に加え、マイクロウェーブ炉で６０秒間加熱する。この溶液の５０μＬをマイクロ管中のＰＥＧジアクリレート溶液５０μＬに加える。このマイクロ管を１０秒間渦流させる。このＰＥＧジアクリレート／ＣｄＳｅ粒子溶液５０μＬを処理されたシリコンウェハ上に配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＰＥＧジアクリレート溶液を押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、ＴＥＭ又は蛍光顕微鏡を用いて、封入されたＣｄＳｅナノ粒子を有するＰＥＧジアクリレート粒子が観察される。

実施例３．２３非湿潤性インプリントリソグラフィーを用いるアデノウイルス粒子の合成複製
パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型作製のためのテンプレート又は「母型」は、シリコンウェハ上にアデノウイルス粒子を分散することによって生成される。この母型を用いて、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含む、ＰＦＰＥ−ＤＭＡを母型のパターン形成領域に注ぐことによって、パターン型を鋳型することができる。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を母型から取り外す。別途、ＴＭＰＴＡを１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、次いで、５０μＬのＴＭＰＴＡを処理されたシリコンウェハ上に配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＴＭＰＴＡを押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、合成ウイルス複製が観察される。

実施例３．２４非湿潤性インプリントリソグラフィーを用いるミミズのヘモグロビンタンパク質の合成複製
パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型作製のためのテンプレート又は「母型」は、シリコンウェハ上にミミズのヘモグロビンタンパク質を分散することによって生成される。この母型を用いて、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含む、ＰＦＰＥ−ＤＭＡを母型のパターン形成領域に注ぐことによって、パターン型を鋳型することができる。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を母型から取り外す。別途、ＴＭＰＴＡを１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、次いで、５０μＬのＴＭＰＴＡを処理されたシリコンウェハ上に配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＴＭＰＴＡを押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型と処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、合成タンパク質複製が観察される。

実施例３．２５１００ｎｍナノ粒子治療の組合せ技術
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を１００ｎｍの立方体形状にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ジアクリレート（ｎ＝９）を１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。他の治療薬（即ち、小分子の薬剤、タンパク質、多糖類、ＤＮＡ等）、組織標的薬品（細胞透過性ペプチド及びリガンド、ホルモン、抗体等）、治療上の放出／移入薬品（他の制御放出モノマー処方、カチオン性脂質等）、及び相溶性改善薬品（共溶媒、荷電モノマー等）を組み合わせてポリマー前駆体溶液に加える。平坦で均一な非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、組み合わせて生成した粒子前駆体溶液５０μＬを、処理されたシリコンウェハ上に配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰の溶液を押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。次いで、処理されたウェハからＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を分離して粒子を採取し、各組み合わせて生成したナノ粒子の治療効能を確立する。この方法を異なる粒子処方で繰り返すことによって、治療薬、組織標的薬品、放出薬品、及び他の重要な化合物の多くの組合せを迅速にスクリーニングすることができ、所望の治療用途にとって最適の組合せを求めることができる。

実施例３．２６形状特定ＰＥＧ膜の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を深さ５μｍで３μｍの円筒形孔にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコーン母型から取り外す。別途、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ジアクリレート（ｎ＝９）を１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な、非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、トリクロロ（１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈ−パーフルオロオクチル）シランでデシケーター中２０分間の蒸着堆積によって処理して生成される。これに続いて、次いで、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＰＥＧジアクリレートを配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＰＥＧ−ジアクリレートを押し出す。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて相互接続された膜が観察される。膜は、水に浸漬して表面を剥離させることによって表面から放出される。

（実施例４）
（半導体用途のための形状の成形）
４．１ＴＭＰＴＡ中の７０ｎｍに分離された１４０ｎｍ線の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を７０ｎｍに分離された１４０ｎｍ線にパターン形成したシリコーン基板上に注ぐことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ＴＭＰＴＡを１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦で均一な表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、接着促進剤（トリメトキシシリルプロピルメタクリレート）で処理して生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＴＭＰＴＡを配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて共形接触を確保する。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、原子力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて形状が観察される（図３０参照）。

実施例４．１ポリスチレン溶液の成形
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を７０ｎｍに分離された１４０ｎｍ線にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ポリスチレンを１〜９９重量％のトルエンに溶解する。平坦で均一な表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、接着促進剤で処理して生成される。これに続いて、次いで、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのポリスチレン溶液を配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて共形接触を確保する。次いで、装置全体をしばらくの間真空引きして溶媒を除去する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、原子力顕微鏡（ＡＦＭ）及び走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて形状が観察される。

実施例４．２マイクロエレクトロニクスに適合性のある表面上への「二重スタンピング」を用いる分離形状の成形
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を７０ｎｍに分離された１４０ｎｍ線にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ＴＭＰＴＡを１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。平坦な非湿潤性表面は、パターン形成されたＰＦＰＥ−ＤＭＡ型の生成について説明した手順に従って、ガラススライド上にＰＦＰＥ−ＤＭＡの膜を光硬化することによって生成する。５０μＬのＴＭＰＴＡ／光開始剤溶液をＰＦＰＥ−ＤＭＡ型と平坦なＰＦＰＥ−ＤＭＡ表面の間に押圧し、圧力を加えて過剰のＴＭＰＴＡモノマーを絞り出す。次いで、ＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を平坦なＰＦＰＥ−ＤＭＡ表面から取り外し、清浄で平坦なシリコン／酸化シリコンウェハに対して押し付け、窒素パージの下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）を用いて１０分間光硬化する。ＰＦＰＥ型とシリコン／酸化シリコンウェハを分離した後、走査顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、分離ポリ（ＴＭＰＴＡ）形状が観察される。

実施例４．３マイクロエレクトロニクス用の２００ｎｍチタニア構造の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を７０ｎｍに分離された１４０ｎｍ線にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、１ｇのＰｌｕｒｏｎｉｃＰ１２３を１２ｇの無水エタノールに溶解する。この溶液を２．７ｍＬの濃塩酸と３．８８ｍＬのチタン（ＩＶ）エトキシドの溶液に加える。平坦で均一な表面は、シリコン／酸化シリコンウェハを「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で処理し、乾燥することによって生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのゾル・ゲル溶液を配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のゾル・ゲル溶液前駆体を除去する。次いで、ゾル・ゲル前駆体が固化するまで装置全体を静置する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて酸化物構造が観察される。

実施例４．４マイクロエレクトロニクス用の２００ｎｍシリカ構造の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を７０ｎｍに分離された１４０ｎｍ線にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、２ｇのＰｌｕｒｏｎｉｃＰ１２３を３０ｇの水に溶解し、３５℃で攪拌しながら２ＭのＨＣｌを１２０ｇ加える。この溶液に、３５℃で２０時間攪拌しながら８．５０ｇのＴＥＯＳを加える。平坦で均一な表面は、シリコン／酸化シリコンウェハを「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で処理し、乾燥することによって生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのゾル・ゲル溶液を配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のゾル・ゲル溶液前駆体を除去する。次いで、ゾル・ゲル前駆体が固化するまで装置全体を静置する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて酸化物構造が観察される。

実施例４．５マイクロエレクトロニクス用の２００ｎｍのユーロピウムをドープしたチタニア構造の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を７０ｎｍに分離された１４０ｎｍ線にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、１ｇのＰｌｕｒｏｎｉｃＰ１２３と０．５１ｇのＥｕＣｌ_３・６Ｈ_２Ｏを１２ｇの無水アルコールに溶解する。この溶液を２．７ｍＬの濃塩酸と３．８８ｍＬのチタン（ＩＶ）エトキシドの溶液に加える。平坦で均一な表面は、シリコン／酸化シリコンウェハを「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で処理し、乾燥することによって生成される。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのゾル・ゲル溶液を配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のゾル・ゲル溶液前駆体を除去する。次いで、ゾル・ゲル前駆体が固化するまで装置全体を静置する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて酸化物構造が観察される。

実施例４．６マイクロエレクトロニクス用の分離された「スカムのない」構造の作製
パターン形成されたパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）型は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）を７０ｎｍに分離された１４０ｎｍ線にパターン形成したシリコン基板上に注ぐことによって生成される。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型をシリコン母型から取り外す。別途、ＴＭＰＴＡを１重量％の光開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンと混合する。レジスト材料に接着することのできる平坦で均一な非湿潤性表面は、「ピラニア」溶液（１：１濃硫酸：３０％過酸化水素水溶液）で洗浄されたシリコンウェハを、接着促進剤（トリメトキシシリルプロピルメタクリレート）と非湿潤性シラン薬品（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリメトキシシラン）の混合物で処理して生成される。混合物は、１００％の接着促進剤から１００％の非湿潤性シランの範囲とすることができる。これに続いて、処理されたシリコンウェハ上に５０μＬのＴＭＰＴＡを配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置く。次いで、基板は成形装置中に置かれ、少しの圧力を加えて過剰のＴＭＰＴＡを除去する。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出する。ＰＦＰＥ型及び処理されたシリコンウェハを分離した後、原子力顕微鏡（ＡＦＭ）及び走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて形状が観察される。

（実施例５）
（天然及び加工テンプレートの成形）
５．１電子ビームリソグラフィーを用いて生成されたテンプレートからの、パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型の作製
パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型作製のためのテンプレート又は「母型」は、電子ビームリソグラフィーを用いて、２００，０００ＭＷのＰＭＭＡ及び９００，０００ＭＷのＰＭＭＡの２層レジストを５００ｎｍの熱酸化物を有するシリコンウェハ上にスピンコートし、このレジスト層を電子ビームに露出し、予めプログラムされたパターンに変換することによって生成される。レジストは３：１のイソプロパノール：メチルイソブチルケトン溶液で現像してレジストの露出された領域を除去する。５ｎｍのＣｒと１５ｎｍのＡｕをレジストで被覆された表面上に蒸着し、残渣のＰＭＭＡ／Ｃｒ／Ａｕ膜を還流アセトン中でリフトオフすることによって、対応する金属パターンが酸化シリコン表面上に形成される。パターンはＣＦ_４／Ｏ_２プラズマでの反応性イオンエッチング及び王水中のＣｒ／Ａｕ膜除去によって下地の酸化シリコン表面に転写される（図３１）。この母型を用いて、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ＤＭＡを母型のパターン形成領域に注ぐことによって、パターン型を鋳型することができる。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を母型から取り外す。この型は、粒子作製実施例３．３及び３．４に規定した非湿潤性インプリントリソグラフィーを用いる粒子の作製に用いることができる。

５．２フォトリソグラフィーを用いて生成されたテンプレートからの、パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型の作製
パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型作製のためのテンプレート又は「母型」は、フォトリソグラフィーを用いて、ＳＵ−８フォトレジストをシリコンウェハ上にスピンコートすることによって生成される。このレジストは熱板上で９５℃でベークし、予めパターン形成されたフォトマスクを介して露出される。ウェハを再び９５℃でベークし、市販の現像溶液を用いて現像し、露出されなかったＳＵ−８レジストを除去する。得られるパターン表面を１７５℃で完全に硬化する。この母型を用いて、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ＤＭＡを母型のパターン形成領域に注ぐことによって、パターン型を鋳型することができる。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を母型から取り外し、光学顕微鏡で像を形成してパターン形成されたＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を明らかにすることができる（図３２参照）。

５．３分散されたタバコモザイクウイルス粒子から生成されたテンプレートからの、パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型の作製
パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型作製のためのテンプレート又は「母型」は、シリコンウェハ上にタバコモザイクウイルス（ＴＭＶ）粒子を分散することによって生成される（図３３ａ）。この母型を用いて、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ＤＭＡを母型のパターン形成領域に注ぐことによって、パターン型を鋳型することができる。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を母型から取り外す。次いで、原子力顕微鏡を用いて型の形態学を確認することができる（図３３ｂ）。

５．４ブロックコポリマーミセルから生成されたテンプレートからの、パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型の作製
パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型作製のためのテンプレート又は「母型」は、開裂された新鮮なマイカ表面上にポリスチレン−ポリイソプレンブロックコポリマーミセルを分散することによって生成される。この母型を用いて、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ＤＭＡを母型のパターン形成領域に注ぐことによって、パターン型を鋳型することができる。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を母型から取り外す。次いで、原子力顕微鏡を用いて型の形態学を確認することができる（図３４参照）。

５．５ブラシポリマーから生成されたテンプレートからの、パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型の作製
パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型作製のためのテンプレート又は「母型」は、開裂した新鮮なマイカ表面上にポリ（ブチルアクリレート）ブラシポリマーを分散することによって生成される。この母型を用いて、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含む、ＰＦＰＥ−ＤＭＡを母型のパターン形成領域に注ぐことによって、パターン型を鋳型することができる。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を母型から取り外す。次いで、原子力顕微鏡を用いて型の形態学を確認することができる（図３５）。

実施例５．６ミミズのヘモグロビンタンパク質から生成されたテンプレートからの、パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型の作製
パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型作製のためのテンプレート又は「母型」は、開裂した新鮮なマイカ表面上にミミズのヘモグロビンタンパク質を分散することによって生成される。この母型を用いて、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含む、ＰＦＰＥ−ＤＭＡを母型のパターン形成領域に注ぐことによって、パターン型を鋳型することができる。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を母型から取り外す。次いで、原子力顕微鏡を用いて型の形態学を確認することができる。

実施例５．７パターン形成されたＤＮＡナノ構造から生成されたテンプレートからの、パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型の作製
パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型作製のためのテンプレート又は「母型」は、開裂した新鮮なマイカ表面上にＤＮＡナノ構造を分散することによって生成される。この母型を用いて、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含む、ＰＦＰＥ−ＤＭＡを母型のパターン形成領域に注ぐことによって、パターン型を鋳型することができる。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を母型から取り外す。次いで、原子力顕微鏡を用いて型の形態学を確認することができる。

実施例５．８カーボンナノチューブから生成されたテンプレートからの、パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型の作製
パーフルオロポリエーテルジメタクリレート（ＰＦＰＥ−ＤＭＡ）型作製のためのテンプレート又は「母型」は、酸化シリコンウェハ上にカーボンナノチューブを分散又は成長させることによって生成される。この母型を用いて、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むＰＦＰＥ−ＤＭＡを母型のパターン形成領域に注ぐことによって、パターン型を鋳型することができる。ポリ（ジメチルシロキサン）型を用いて液体ＰＦＰＥ−ＤＭＡを所望の領域に拘束する。次いで、装置は窒素パージ下でＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出される。次いで、完全に硬化したＰＦＰＥ−ＤＭＡ型を母型から取り外す。次いで、原子力顕微鏡を用いて型の形態学を確認することができる。

（実施例６）
（複数の形状及びサイズを有する単分散ナノ構造の製造方法）
いくつかの実施態様において、本開示の主題は、硬化したＰＦＰＥ系材料に固有の低表面エネルギーと膨潤抵抗性を利用して完全に分離ナノ構造を生成することができる新規な「トップダウン」ソフトリソグラフィー技術、非湿潤性インプリントリソグラフィー（ＮｏＷＩＬ）を説明する。

本開示の主題は、硬化したＰＦＰＥ系材料に固有の低表面エネルギーと膨潤抵抗性を利用して完全に分離ナノ構造を生成することができる新規な「トップダウン」ソフトリソグラフィー技術、非湿潤性インプリントリソグラフィー（ＮｏＷＩＬ）を提供する。いかなる１つの理論に拘束されることなく、ＮｏＷＩＬの重要な態様は、エラストマー型及びモノマー若しくは樹脂液滴下部の表面の両方とも、この液滴に対して湿潤性がないことである。液滴がこの表面を濡らすならば、高い圧力を型に加えても薄いスカム層が必ず存在するであろう。エラストマー型及び表面の両方とも湿潤性がない（即ち、ＰＦＰＥ型及びフッ化表面）とき、液体は型の形状にのみ拘束され、わずかな圧力でエラストマー型と表面の間に封止が形成されるので、スカム層が排除される。したがって、本開示の主題は、型を生成するために用いられた元の母型によってのみ制限されているほとんどあらゆる材料、サイズ、及び形状のナノ粒子を製造するための、簡単で一般的なソフトリソグラフィー法を初めて提供する。

ＮｏＷＩＬを用いて、３種の異なるポリマーから構成されるナノ粒子を様々に加工したシリコン母型から生成した。代表的なパターンは、３μｍの矢（図１１参照）、基底部が５００ｎｍであり頂点で＜５０ｎｍの円錐形状（図１２参照）、及び２００ｎｍの台形構造（図１３参照）を含む、が制限されない。すべての粒子が実際に「スカムがない」ことの絶対的な証明は、簡単にドクターブレードを表面を横断して押すことによってこれらの粒子を機械的に採取できることによって示された。図２０及び２２を参照されたい。

ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）は、入手が容易で毒性がなく、生物学的に適合性があるので薬物送達用途に興味深い材料である。逆マイクロ乳化によって生成されたＰＥＧナノ粒子の遺伝子送達ベクターとしての使用は、以前報告された。K. McAllisterらの論文、Journal of the American Chemical Society 124, 15198-15207 (Dec 25, 2002)。本開示の主題において、市場で入手可能なＰＥＧジアクリレートを用いて、それを１重量％の光開始剤と１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンに混合してＮｏＷＩＬを実施した。ＰＦＰＥ型は、前に説明したようにジメタクリレート官能化ＰＦＰＥオリゴマー（ＰＦＰＥＤＭＡ）を用いて様々なパターン形成されたシリコン基板から生成された。J. P. Rolland, E. C. Hagberg, G. M. Denison, K. R. Carter, J. M. DeSimoneらの論文、Angewandte Chemie-International Edition 43, 5796-5799 (2004)を参照されたい。平坦で均一な非湿潤性表面は、フルオロアルキルトリクロロシランで処理したシリコンウェハを用いること、又はドクターブレードでガラス基板上のＰＦＰＥ−ＤＭＡの小さな液滴を交差して引っ張り、光硬化することによって調製された。次いで、ＰＥＧジアクリレートの小さな液滴を非湿潤性表面上に配置し、その上にパターン形成されたＰＦＰＥ型を置いた。次いで、基板を成形装置中に置き、少しの圧力を加えて過剰のＰＥＧ−ジアクリレートを押し出した。次いで、装置全体を窒素パージの下ＵＶ光（λ＝３６５ｎｍ）に１０分間露出した。ＰＦＰＥ型及び平坦で非湿潤性基板を分離した後、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び原子力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて粒子が観察された。

ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、及びポリ（ラクチド−コ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）などのその誘導体は、その生分解性のために薬物送達及び医療装置業界にかなり大きな影響を与えた。K. E. Uhrich, S. M. Cannizzaro, R. S. Langer, K. M. Shakesheffらの論文、Chemical Reviews 99, 3181-3198 (Nov, 1999)、A. C. Albertsson, I. K. Varmaらの論文、Biomacromolecules 4, 1466-1486 (Nov-Dec, 2003)を参照されたい。ＰＥＧ系と共に、サイズ分布をもたらしかつ厳密に球形状に制限される様々な分散技術によってＰＬＧＡ粒子の作製に大きな進展があった。C. Cui, S. P. Schwendemanらの論文、Langmuir 34, 8426 (2001)を参照されたい。

本開示の主題は、形状とサイズ分布を完全に制御した個々のＰＬＡ粒子の生成するためにＮｏＷＩＬの使用を説明する。例えば、一実施態様において、１グラムの（３Ｓ）−シス−３，６−ジメチル−１，４−ジオキサン−２，５−ジオンをその溶融温度を超えて１１０℃まで加熱し、約２０μＬのオクタン酸第一錫触媒／開始剤を液体モノマーに加えた。次いで、非湿潤性の平坦な基板と型を収容する予備加熱した成形装置の中にＰＬＡモノマー溶液の液滴を置いた。前述のように小さな圧力を加えて過剰のＰＬＡモノマーを押し出した。重合が完了するまで、装置を１１０℃で１５時間加熱した。次いで、ＰＦＰＥ−ＤＭＡ型及び平坦な非湿潤性基板を分離してＰＬＡ粒子を露出させた。

ＮｏＷＩＬの汎用性をさらに示すために、導電性ポリマーのポリピロール（ＰＰｙ）から構成される粒子を生成した。ＰＰｙ粒子は、分散法（M. R. Simmons, P. A. Chaloner, S. P. Armesらの論文、Langmuir 11, 4222 (1995)参照）、並びに「ロストワックス」技術（P. Jiang, J. F. Bertone, V. L. Colvinらの論文Science 291, 453 (2001)参照）を用いて形成した。

本開示の主題はＰＰｙ粒子の形状とサイズ分布の完全な制御を初めて説明する。ピロールは過塩素酸などの酸化剤に接触すると直ちに重合することが知られている。Dravidらは、この重合がピロールにテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を加えることによって遅延できることを示した。M. Su, M. Aslam, L. Fu, N. Q. Wu, V. P. Dravidらの論文、Applied Physics Letters 84, 4200-4202 (May 24, 2004)を参照されたい。

本開示の主題はＮｏＷＩＬによるＰＰｙ粒子の形成に、この特性を利用する。例えば、１：１ｖ／ｖのＴＨＦ：ピロール溶液５０μＬを５０μＬの７０％過塩素酸に加えた。この透明な褐色の溶液（重合を完了する前）の液滴を成形装置中に置き、圧力を加えて過剰の溶液を除去した。次いで、装置を真空炉中に一夜置いてＴＨＦと水を除去した。前述と同じ母型を用いて、ＰＰｙ粒子は良好な再現性で作製された。

重要なことは、ＰＬＡ、ＰＥＧ、及びＰＰｙの材料特性及び重合機構が完全に異なることである。例えば、ＰＬＡは、高温での金属触媒による開環重合を用いて形成された高モジュラスの半結晶性ポリマーであるが、ＰＥＧは、遊離ラジカルによって光硬化した展性のあるワックス状固体であり、ＰＰｙは強い酸化剤を用いて重合した導電性ポリマーである。ＮｏＷＩＬが、非常に異なる反応条件を必要とする、これらの広範囲の種類のポリマー材料から粒子を作製するのに用いることができる事実は、その普遍性と重要性を強調する。

粒子のサイズと形状を正確に制御できる可能性に加えて、ＮｏＷＩＬはナノ粒子中へ薬品を容易に封入する多くの機会を提供する。実施例３〜１４に説明したように、ＮｏＷＩＬを用いて、ＣＹ−３で蛍光標識を付けた２４量体のＤＮＡストランドを前述の２００ｎｍ台形ＰＥＧ粒子中に封入することができる。これは、単にＤＮＡをモノマー／水溶液に加えて、それらを説明したように成形することによって達成された。われわれは、共焦蛍光顕微鏡を用いて粒子を観察することによって封入を確認することができた（図２８参照）。本開示の手法は、界面活性剤、縮合剤等が不要である点で他の封入方法より明らかな利点を提供する。さらに、ＤＮＡを含む、単分散性の２００ｎｍ粒子の製作は人工ウイルスに向けて画期的な進展段階を示す。したがって、遺伝子フラグメント、医薬品、オリゴヌクレオチド、及びウイルスなどの生物学的に重要な薬品のホストをこの方法によって封入することができる。

また、方法は、金属ナノ粒子、結晶、又は触媒などの非生物学的性質の薬品にも適応することができる。さらに、この系の単純さによって、架橋密度、電荷などの粒子特性、及び他のコモノマーの添加による組成物の直接的な調節、及び特定の用途のために微調整することのできる粒子処方の組合せ生成が可能になる。

したがって、ＮｏＷＩＬは、分離された、個々のナノ構造をほとんど任意のサイズと形状で製造するための高度に汎用性のある方法である。本明細書に示した形状は、加工された自由度のない形状であった。ＮｏＷＩＬは、ウイルス、結晶、タンパク質等など、自然界に見出される設計されない形状の成形と複製に容易に用いることができる。さらに、技術はたいていのカーゴを含む広範囲の有機及び無機材料から粒子を生成することができる。方法は、ナノ粒子を生成するための複雑な界面活性剤又は反応条件を含まない点で簡潔明快である。最終的に、プロセスは、既存のソフトリソグラフィーローラー技術（Y. N. Xia, D. Qin, G. M. Whitesidesらの論文、Advanced Materials 8, 1015-1017 (Dec, 1996)参照）、及びシルクスクリーン印刷法を用いることによって、工業規模に拡大することができる。

（実施例７）
（官能性パーフルオロポリエーテルの合成）
実施例７．１官能性ＰＦＰＥとして用いられるＫｒｙｔｏｘ（登録商標）（DuPont, Wilmington, Delaware, United States of America）ジオールの合成

実施例７．２官能性ＰＦＰＥとして用いられるＫｒｙｔｏｘ（登録商標）（DuPont, Wilmington, Delaware, United States of America）ジオールの合成

実施例７．３官能性ＰＦＰＥとして用いられるＫｒｙｔｏｘ（登録商標）（DuPont, Wilmington, Delaware, United States of America）ジオールの合成

実施例７．４官能性ＰＦＰＥとして用いられるＫｒｙｔｏｘ（登録商標）（DuPont, Wilmington, Delaware, United States of America）ジオールの例

実施例７．５多重アームのＰＦＰＥ前駆体の合成

（式中、Ｘはイソシアネート、酸塩化物、エポキシ、ハロゲンを含むが制限されず、Ｒはアクリレート、メタクリレート、スチレン、エポキシ、アミンを含むが制限されず、円は環状化合物などの任意の多官能性分子を表す。ＰＦＰＥは、次の主鎖構造を含む、パーフルオロポリエーテル材料を非制限的に含む、本明細書に説明した任意のパーフルオロポリエーテル材料とすることができる）。

実施例７．６超分岐ＰＦＰＥ前駆体の合成

（式中、ＰＦＰＥは、次の主鎖構造を含むパーフルオロポリエーテル材料を非制限的に含む、本明細書に説明した任意のパーフルオロポリエーテル材料とすることができる）。

本開示の主題の詳細は、本開示の主題の範囲から逸脱することなく多くの変更を加えることができることが理解されよう。さらに、前述の説明は例示のためだけであり、制限するものではない。

パターン形成テンプレートを調製する本開示の方法の実施態様の概要図である。パターン形成テンプレートを調製する本開示の方法の実施態様の概要図である。パターン形成テンプレートを調製する本開示の方法の実施態様の概要図である。パターン形成テンプレートを調製する本開示の方法の実施態様の概要図である。１つ以上のマイクロスケール及び／又はナノスケール粒子を形成する本開示の方法の概要図である。１つ以上のマイクロスケール及び／又はナノスケール粒子を形成する本開示の方法の概要図である。１つ以上のマイクロスケール及び／又はナノスケール粒子を形成する本開示の方法の概要図である。１つ以上のマイクロスケール及び／又はナノスケール粒子を形成する本開示の方法の概要図である。１つ以上のマイクロスケール及び／又はナノスケール粒子を形成する本開示の方法の概要図である。１つ以上の球状粒子を調製する本開示の方法の概要図である。１つ以上の球状粒子を調製する本開示の方法の概要図である。１つ以上の球状粒子を調製する本開示の方法の概要図である。１つ以上の球状粒子を調製する本開示の方法の概要図である。１つ以上の球状粒子を調製する本開示の方法の概要図である。１つ以上の球状粒子を調製する本開示の方法の概要図である。電荷ポリマー粒子を作製する本開示の方法の概要図であり、重合中又は結晶化中の、成形された粒子の静電荷電を示す。電荷ポリマー粒子を作製する本開示の方法の概要図であり、荷電したナノディスクを示す。電荷ポリマー粒子を作製する本開示の方法の概要図であり、荷電しないナノディスクの典型的な不規則性並列を示す。電荷ポリマー粒子を作製する本開示の方法の概要図であり、荷電したナノディスクの鎖上構造への自己集合を示す。本開示のソフトリソグラフィー法を用いて形成することのできる多層粒子の概要図である。本開示のソフトリソグラフィー法を用いて形成することのできる多層粒子の概要図である。本開示のソフトリソグラフィー法を用いて形成することのできる多層粒子の概要図である。ソフトリソグラフィー技術を用いて三次元ナノ構造を製造する本開示の方法の概要図である。ソフトリソグラフィー技術を用いて三次元ナノ構造を製造する本開示の方法の概要図である。ソフトリソグラフィー技術を用いて三次元ナノ構造を製造する本開示の方法の概要図である。多次元の複雑な構造を調製する本開示の方法の一実施態様の概要図である。多次元の複雑な構造を調製する本開示の方法の一実施態様の概要図である。多次元の複雑な構造を調製する本開示の方法の一実施態様の概要図である。多次元の複雑な構造を調製する本開示の方法の一実施態様の概要図である。多次元の複雑な構造を調製する本開示の方法の一実施態様の概要図である。多次元の複雑な構造を調製する本開示の方法の一実施態様の概要図である。「スカム層」をもたらす本開示のインプリントリソグラフィープロセスの概要図である。「スカム層」をもたらす本開示のインプリントリソグラフィープロセスの概要図である。「スカム層」をもたらす本開示のインプリントリソグラフィープロセスの概要図である。「スカム層」をもたらす本開示のインプリントリソグラフィープロセスの概要図である。「スカム層」をもたらす本開示のインプリントリソグラフィープロセスの概要図である。官能化された、湿潤性のないパターン形成テンプレート及び湿潤性のない基板を用いることによって「スカム層」を省く、本開示のインプリントリソグラフィー法の概要図である。官能化された、湿潤性のないパターン形成テンプレート及び湿潤性のない基板を用いることによって「スカム層」を省く、本開示のインプリントリソグラフィー法の概要図である。官能化された、湿潤性のないパターン形成テンプレート及び湿潤性のない基板を用いることによって「スカム層」を省く、本開示のインプリントリソグラフィー法の概要図である。官能化された、湿潤性のないパターン形成テンプレート及び湿潤性のない基板を用いることによって「スカム層」を省く、本開示のインプリントリソグラフィー法の概要図である。官能化された、湿潤性のないパターン形成テンプレート及び湿潤性のない基板を用いることによって「スカム層」を省く、本開示のインプリントリソグラフィー法の概要図である。基板上にパターンを形成する本開示の溶媒援用マイクロ成形（ＳＡＭＩＭ）法の概要図である。基板上にパターンを形成する本開示の溶媒援用マイクロ成形（ＳＡＭＩＭ）法の概要図である。基板上にパターンを形成する本開示の溶媒援用マイクロ成形（ＳＡＭＩＭ）法の概要図である。基板上にパターンを形成する本開示の溶媒援用マイクロ成形（ＳＡＭＩＭ）法の概要図である。基板上にパターンを形成する本開示の溶媒援用マイクロ成形（ＳＡＭＩＭ）法の概要図である。３μｍの矢形状パターンを含むシリコン母型の走査電子顕微鏡写真である。先端が＜５０ｎｍの５００ｎｍの円錐パターンを含むシリコン母型の走査電子顕微鏡写真である。２００ｎｍの台形パターンを含むシリコン母型の走査電子顕微鏡写真である。ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ジアクリレートの２００ｎｍの分離台形粒子の走査電子顕微鏡写真である。ＰＥＧジアクリレートの５００ｎｍの分離円錐粒子の走査電子顕微鏡写真である。ＰＥＧジアクリレートの３μｍの分離矢形状粒子の走査電子顕微鏡写真である。ＰＥＧジアクリレートの２００ｎｍ×７５０ｎｍ×２５０ｎｍの矩形形状粒子の走査電子顕微鏡写真である。トリメチロプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）の２００ｎｍの分離台形粒子の走査電子顕微鏡写真である。ＴＭＰＴＡの５００ｎｍの分離円錐粒子の走査電子顕微鏡写真である。本明細書に説明される湿潤性のないインプリントリソグラフィー法の一実施態様を用いて印刷され、ドクターブレードを用いて機械的に採取された、ＴＭＰＴＡの５００ｎｍの分離円錐粒子の走査電子顕微鏡写真である。ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）の２００ｎｍの分離台形粒子の走査電子顕微鏡写真である。本明細書に説明される湿潤性のないインプリントリソグラフィー法の一実施態様を用いて印刷され、ドクターブレードを用いて機械的に採取された、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）の２００ｎｍの分離台形粒子の走査電子顕微鏡写真である。ＰＬＡの３μｍの分離矢形状粒子の走査電子顕微鏡写真である。ＰＬＡの５００ｎｍの分離円錐形状粒子の走査電子顕微鏡写真である。ポリ（ピロール）（Ｐｐｙ）の２００ｎｍの分離台形粒子の走査電子顕微鏡写真である。３μｍの矢形状Ｐｐｙ粒子の走査電子顕微鏡写真である。５００ｎｍ円錐形状のＰｐｙ粒子の走査電子顕微鏡写真である。蛍光標識を付けたＤＮＡを含む、ＰＥＧジアクリレートの２００ｎｍの分離台形粒子の蛍光共焦顕微鏡写真であり、ＣＹ−３で標識を付けた２４量体ＤＮＡストランドを含む、２００ｎｍの台形ＰＥＧナノ粒子の蛍光共焦顕微鏡写真である。蛍光標識を付けたＤＮＡを含む、ＰＥＧジアクリレートの２００ｎｍの分離台形粒子の蛍光共焦顕微鏡写真であり、蛍光標識を付けたＤＮＡを含む、ＰＥＧジアクリレートの２００ｎｍの分離台形粒子の光学顕微鏡写真である。蛍光標識を付けたＤＮＡを含む、ＰＥＧジアクリレートの２００ｎｍの分離台形粒子の蛍光共焦顕微鏡写真であり、図２８Ａ及び２８Ｂに提供した像のオーバーレイであり、各粒子がＤＮＡを含む、ことを示す。「二重スタンピング」を用いる２００ｎｍのＰＥＧジアクリレートナノ粒子作製の走査電子顕微鏡写真である。ＰＦＰＥ型を用いて作製された７０ｎｍの距離で分離されるＴＭＰＴＡの１４０ｎｍ線の原子力顕微鏡写真である。電子ビームリソグラフィーで生成した母型からの型作製の走査電子顕微鏡写真であり、３ミクロン矢のシリコン／酸化シリコン母型の走査電子顕微鏡写真である。電子ビームリソグラフィーで生成した母型からの型作製の走査電子顕微鏡写真であり、２００ｎｍ×８００ｎｍ棒のシリコン／酸化シリコン母型の走査電子顕微鏡写真である。フォトレジスト母型からの型作製の光学顕微鏡写真であり、ＳＵ−８母型である。フォトレジスト母型からの型作製の光学顕微鏡写真であり、フォトリソグラフィー母型から型取りされたＰＥＰＥ−ＤＭＡ型である。タバコモザイクウイルステンプレートからの型作製の原子力顕微鏡写真であり、母型である。タバコモザイクウイルステンプレートからの型作製の原子力顕微鏡写真であり、ウイルス母型から型取ったＰＦＰＥ−ＤＭＡ型である。ブロックコポリマーミセル母型からの型作製の原子力顕微鏡写真であり、ポリスチレン−ポリイソプレンブロックコポリマーミセルである。ブロックコポリマーミセル母型からの型作製の原子力顕微鏡写真であり、ミセル母型から型取ったＰＦＰＥ−ＤＭＡ型である。ブラシポリマー母型からの型作製の原子力顕微鏡写真であり、ブラシポリマー母型である。ブラシポリマー母型からの型作製の原子力顕微鏡写真であり、ブラシポリマー母型から型取ったＰＦＰＥ−ＤＭＡ型である。

Claims

断面が台形、矢、又は矩形である加工された形状、又は円錐である加工された形状と、最大寸法で１ミクロン未満のサイズとを有する複数の単分散の分離粒子を含み、複数の分離粒子の各分離粒子の該加工された形状が同一であり、かつスカム層を含まない、ナノサイズ物品であって、
該分離粒子がさらに、薬物、遺伝子材料、非ウイルス性遺伝子ベクター、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＲＮＡｉ、ウイルス性粒子、シスプラチン、ドクソルビシン、標的リガンド、ペプチド、ホルモン、抗体、ビタミン、ポリサッカライド、シクロデキストリン、プロテイン、又はリポソームを含む、前記ナノサイズ物品。
前記加工された形状が、１００ナノメートル未満の加工された形状を包含する、請求項１記載のナノサイズ物品。
前記分離粒子が刺激に応答して分解する、請求項１記載のナノサイズ物品。
前記刺激が、ｐＨ、放射線、温度、及び交流磁場又は電場からなる群から選択される、請求項３記載のナノサイズ物品。
前記分離粒子の表面が、細胞標的化機能、又は細胞膜透過性機能を有する、請求項１記載のナノサイズ物品。