KR101714581B1

KR101714581B1 - 잉크젯 프린팅을 이용한 다층 나노 박막의 제조방법

Info

Publication number: KR101714581B1
Application number: KR1020150044023A
Authority: KR
Inventors: 홍진기; 최문현
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2017-03-10
Also published as: KR20160117662A

Abstract

본 발명은 잉크젯 프린팅을 이용한 다층 나노 박막의 제조방법에 관한 것으로, 층과층 적층법과 잉크젯 프린팅 기술을 융합하여 2차원 대상체 표면에 다층 구조의 나노 박막을 형성함으로써 나노 박막의 제조시간을 단축하고, 소량의 액적을 사용하므로 생산 단가를 낮출 수 있으며, 제품의 양산화, 고급화, 고속화가 가능하다.

Description

잉크젯 프린팅을 이용한 다층 나노 박막의 제조방법{Method for preparing nano thin film with multilayer by using Inkjet printing}

본 발명은 층과층(layer-by-layer) 적층 방식으로 다층 나노 박막을 제조 시 잉크젯 프린팅 기술을 적용하여 제조하는 방법에 관한 것이다.

현재 나노 두께의 다층 박막을 제조하기 위한 Chemical Vapor Deposition(CVD), Atomic layer deposition, colloidal assembly, molecular beam epitaxy 등등 많은 기술이 개발되어 있다. 그러나, 나노 스케일에서 자유롭게 조절이 가능하고 여러 가지의 재료들의 특성에 제한을 주지 않으며 열 처리나 강한 자극이 필요 없이 간단하게 만들 수 있는 기술은 층과층 적층법(Layer-by-Layer Assembly)이 유일하다. 층과층 적층법은 정전기적 인력, 수소결합, 반 데르 발스 힘, 소수성 결합 등의 상호 인력이 작용하는 물질들이 한 단계씩 쌓여 가는 과정을 통하여 나도 두께의 박막을 형성한다. 층과층 적층법으로 제조된 나노 박막은 재료 제한이 없고 세포 배양, 약물전달, 촉매, 감지 등등 다양한 분야에서 활발하게 연구되고 있다.

일반적으로 층과층 적층법을 실행하기 위한 Dip-coating 방법, Spin-coating 방법, Spray-coating 방법이 있다. Dip-coating 방법은 순차적으로 대상체를 용액에 담아 대상체의 표면에 기능성 물질을 코팅하는 방법이며 맨 처음으로 개발된 방법이다. Spin-coating 방법은 일정한 속도로 회전하는 힘에 의하여 용액에 녹아 있는 물질이 대상체의 표면에 흡착되어 나노 박막을 만든다. Spray-coating 방법은 노즐에서 용액을 분사하여 액적을 대상체의 표면에 붙어 코팅하는 방법이다.

기능성 나노 박막기술을 제조하기 위한 이와 같은 기존의 기술들은 장·단점이 있다. Dip-coating 방법의 경우 대상체와 재료의 제한이 거의 없고 특별한 장비가 필요하지도 않아서 비용적으로 굉장히 저렴하다. 하지만 시간이 오래 걸리고 제조가 끝난 후에 대상체와 용액은 집적적인 접촉에 의해 사용한 용액이나 재료가 오염이 될 가능성이 높기에 재료의 특성을 보존하기가 쉽지 않아 재사용에 어려움이 있다. Spin-coating 방법은 원심력에 의해 용액을 고르게 분포시키고 보다 빠른 속도로 나노 박막을 제조할 수 있다. 단점으로는 원심력으로 발생시킬 장비가 필요하며 대면적이나 대량으로 나노 박막 제조 어렵고 대량으로 제조하기 위해서는 더 큰 원심력을 발생시킬 고가의 장비가 필요하다. Spray-coating 방법은 용액을 분사할 수 있는 장비를 이용하여 대면적까지 분사할 수 있다. 그러나 노즐에서 분사 될 때의 압력이 분산되어 액적의 크기가 일정하지 않고 고른 코팅이 되지 않을 수 있다. 또한 이 대표적인 기존의 방법들은 나노 단위에서 수직적으로 두께나 재료, 거칠기 등의 다양한 기능성을 제공할 수는 있지만 수평적으로 다양한 기능성을 부여하기 어렵다는 공통적인 단점을 가지고 있다.

본 발명은 기존의 방법들의 장점은 유지하고 긴 제조 시간, 재료의 낭비, 수평적인 기능성 부여의 어려움 등의 단점들을 최소화하기 위하여 층과층 적층법을 잉크젯 프린팅 기술과 융합하여 2차원 대상체의 표면에 빠른 시간, 재료 사용의 최소화, 수평적 기능성 부여 등이 가능한 나노 박막을 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.

미국 공개특허 제2009-0239302호 (2009.09.24)

본 발명의 목적은 층과층 적층법을 잉크젯 프린팅 기술과 융합하여 2차원 대상체 표면에 다층 구조를 형성한 나노 박막의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

유기용매 및 물의 공용매(co-solvent)를 양이온성 전해질 또는 음이온성 전해질과 혼합하여 점도가 1cP 내지 20cP인 잉크 용액을 제조하는 단계; 및

상기 단계에서 제조된 양이온성 전해질을 함유하는 잉크 용액과 음이온성 전해질을 함유하는 잉크 용액을 잉크젯 프린터의 카트리지에 각각 충진 및 인쇄하여 층과층(layer-by-layer) 적층 방식에 의해 기판 상에 양이온성 전해질층과 음이온성 전해질층이 교대로 적층된 다층 구조의 나노 박막을 제조하는 단계를 포함하는 나노 박막의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 나노 박막의 제조방법은 층과층 적층법을 통해 나노 박막을 제조할 시 잉크젯 프린팅 기술을 적용하여 나노 박막의 제조 시간을 단축하고, 소량을 액적을 이용하기 때문에 생산 단가를 낮출 수 있으며, 나노 박막을 양산화 할 수 있고 자유롭게 재료를 조절할 수 있어 나노 박막 제품의 고급화, 고속화가 가능한 효과를 제공한다.

도 1은 잉크 용액 제조 시 물을 용매로 하여 잉크젯 프린팅 기술을 통해 제조된 PAH/PAA 다층 나노 박막(A)과, DMSO와 물의 공용매를 사용하여 제조된 PAH/PAA 다층 나노 박막(B)의 SEM 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 고분자 전해질인 PAH/PAA, 천연다당류인 CHI/HA 및 탄소나노소재인 (+)GO/(-)GO를 사용하여 잉크젯 프린팅 기술을 통해 제조된 나노 박막의 두께를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 PAH/PAA 나노 박막(A) 및 CHI/HA 나노 박막(B)의 SEM 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 층과층 적층법과 잉크젯 프린팅 기술을 이용하여 형성된 다양한 모양의 나노 박막을 나타낸 것으로, (A)의 왼쪽은 하나의 선 모양으로 나노 박막을 제조한 것이고, 오른쪽은 두 개의 선 모양을 겹쳐서 나노 박막을 제조한 것이고, (B)는 지도와 노란색 리본 모양으로 나노 박막을 제조한 것이며, (C)는 하나의 대상체 위에 여러 개의 나노 박막의 두께를 부여하여 CAU 로고와 제주도 모양의 나노 박막을 구현한 것이고, (D)는 CHI, HA, 오브알부민 텍사스 레드, PAH 및 PAA를 이용하여 여러 기능을 동시에 하나의 대상체에서 구현된 나노 박막이며, 형광색은 PAH-FITC, PAA을 재료로 하여 만들어진 나노 박막이며, 붉은색은 CHI, HA, 오브알부민 텍사스 레드를 재료로 하여 제조한 나노 박막이다.
도 5는 나노 박막에 오브알부민(A)과 bFGF(B)를 담지한 나노 박막에서 단백질의 방출 거동을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 종이 표면에 형성된 폴리아크릴산과 폴리알릴아민하이드로 클로라이드 고분자 전해질로 이루어진 나노 박막의 SEM 분석 결과로, (A)는 종이 표면의 SEM 사진도이고, (B)는 종이 표면에 형성된 나노 박막의 SEM(왼쪽) 및 공초점 현미경(오른쪽) 사진도이며, (C)는 나노 박막층의 개수에 따른 종이 표면에 형성된 나노 박막의 공초점 현미경 사진도이다.
도 7은 형광을 나타내는 작용기가 있는 물질을 이용하여 종이 표면에 나노 박막을 형성한 결과로, (A)는 키토산, 히알루론산 및 오브알부민-텍사스 레드를 사용하여 형성된 나노 박막(붉은색)과, 폴리알릴아민 하이드로클로라이드-FITC 및 폴리아크릴산을 사용하여 형성된 나노 박막(초록색)을 나타내고, (B)는 종이 표면에 소수성 물질인 FDTS를 결합시켜 일부분을 소수성으로 만들어 물이 스며들지 못하게 제조한 나노 박막을 나타내며, (C)는 소수성의 정도를 보기 위하여 컨택 앵글을 측정한 것으로, 컨택 앵글이 152.4도로서 이 수치는 소수성이 매우 잘 나타나고 있다는 것을 알려준다.
도 8은 폴리프로필렌 표면에 나노 박막을 형성한 결과로, (A)는 폴리알릴아민 하이드로클로라이드-FITC 및 폴리아크릴산을 사용하여 형성된 나노 박막이고, (B)는 키토산, 히알루론산 및 오브알부민-텍사스 레드를 사용하여 형성된 나노 박막을 나타내며, 스케일바는 3 cm이다.

이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.

본 발명은 유기용매 및 물의 공용매(co-solvent)를 양이온성 전해질 또는 음이온성 전해질과 혼합하여 점도가 1cP 내지 20cP인 잉크 용액을 제조하는 단계; 및

상기 단계에서 제조된 양이온성 전해질을 함유하는 잉크 용액과 음이온성 전해질을 함유하는 잉크 용액을 잉크젯 프린터의 카트리지에 각각 충진 및 인쇄하여 층과층(layer-by-layer) 적층 방식에 의해 기판 상에 양이온성 전해질층과 음이온성 전해질층이 교대로 적층된 다층 구조의 나노 박막을 제조하는 단계를 포함하는 나노 박막의 제조방법에 관한 것이다.

보편적인 잉크젯 프린팅 기술은 pL 내지 ㎕의 작은 액적을 떨어뜨려 종이나 인쇄용지, CD 등에 이미지나 활자를 인쇄하는데 사용되고 있다. 본 발명의 나노 박막의 제조방법은 보편적인 잉크젯 프린팅 기술과 층과층 적층법을 융합하여 기능성 다층 나노 박막을 제조하는 것을 특징으로 하며, 잉크젯 인쇄 기술을 도입한 다층 나노 박막 제조 기술은 공정 시간이 길고, 재료의 소비가 크며, 균일한 표면 코팅, 수평적인 다양성의 어려움 등의 기존 기술들의 단점들을 보완하여 나노 박막 제조의 고속화, 맞춤화가 가능하다. 본 발명의 나노 박막의 제조방법은 pL 단위에서 액적을 표면에 코팅하여 용액의 사용을 최소화하여 재료의 낭비를 줄일 수 있으며 대상체의 표면에 균일한 양의 액적을 분포시켜 나노 박막을 만들 수도 있고 반대로 자유롭게 액적의 적층 장소를 설정하여 하나의 대상체 위에 수평적으로 기능성 부여가 가능하다.

또한, 본 발명의 나노 박막의 제조방법은 잉크 용액 제조 시 유기용매와 물의 공용매를 사용하여 점도를 1cP 내지 20cP, 더 구체적으로, 5cP 내지 15cP, 보다 구체적으로, 7cP 내지 12cP로 조정하는 것을 특징으로 한다. 공용매는 물보다 높은 끓는점을 가지고 있어서 잉크젯 프린트의 헤드에서 대상체로 떨어진 용액이 빠르게 증발하는 것을 방지할 수 있다. 느려진 증발 속도로 인하여 대상체 표면에서 발생할 수 있는 커피 링 효과(coffee ring effect)를 방지할 수 있다.

상기 유기용매는 디메틸 설폭사이드, 글리세롤, 에틸렌 글리콜 등을 사용할 수 있으나, 이에 특별히 제한하는 것은 아니다.

상기 공용매의 점도 조절을 위해, 일 구체예에 따르면, 유기용매로 DMSO를 사용하는 경우, 물과 1:1의 부피비로 혼합하거나, 글리세롤과 물을 사용하는 경우 3:7의 부피비로 혼합할 수 있으나, 혼합 비율은 유기용매의 종류에 적절히 채택될 수 있다.

잉크 용액에 사용되는 양이온성 전해질은 폴리알릴아민 하이드로클로라이드, 폴리 아크릴아미드, 키토산, (+) 그래핀 옥사이드, Basic fibroblast growth factor(bFGF) 등을 사용할 수 있으나, 이에 특별히 제한하는 것은 아니다.

잉크 용액에 사용되는 음이온성 전해질은 폴리아크릴산, 히알루론산, (-) 그래핀 옥사이드, 헤파린 등을 사용할 수 있으나, 이에 특별히 제한하는 것은 아니다.

상기 잉크 용액은 siRNA, 안티센스, 항암제, 항생제, 호르몬, 호르몬길항제, 인터루킨, 인터페론, 성장 인자, 종양 괴사 인자, 엔도톡신, 림포톡시, 유로키나제, 스트렙토키나제, 조직 플라스미노겐 활성제, 프로테아제 저해제, 알킬포스포콜린, 방사선 동위원소로 표지된 성분, 심혈관계 약물, 위장관계 약물 또는 신경계 약물로 이루어진 군에서 선택된 약제학적 활성 성분; 탄소나노튜브; 또는 무기물을 추가로 함유할 수 있다.

상기 잉크젯 프린팅에 사용된 잉크젯 프린터(inkjet printer)는 크리스탈에 전기를 가하면 변형되거나 진동하는 특성을 이용한 피에조 인젝터(piezo injector) 방식의 노즐을 포함하는 프린터일 수 있으며, 상기 프리턴의 노즐의 크기는 20 내지 50, 바람직하게는 25내지 40일 수 있다.

잉크젯 프린터의 카트리지에 충진 및 인쇄를 통해 형성된 양이온성 또는 음이온성 전해질층은 강한 상호작용을 통해 기판 상에 고정되므로 잉크젯 프린팅을 수행한 후 필름이 코팅된 기판에 정전기적 인력을 통해 흡착된 잉크를 제외한 잉여의 잉크는 PBS를 이용해 제거하는 단계를 추가로 거칠 수 있다.

한편, 양이온성 전해질층 또는 음이온성 전해질층을 적층할 기판은 특별히 제한하지는 않으며, 종이, 실리콘 웨이퍼, 유리, 폴리스틸렌 등을 사용할 수 있다.

상기 기판은 음전하를 띠도록 박막 형성 전에 표면 처리를 수행할 수 있다.

상기 표면 처리는 코로나 처리 또는 플라즈마 처리와 같은 고주파수의 스파크 방전 처리; 열 처리; 화염 처리; 커플링제 처리; 프라이머 처리 또는 기 상 루이스산(ex. BF₃), 황산 또는 고온 수산화나트륨 등을 사용한 화학적 활성화 처리 등일 수 있으나, 이에 특별히 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 나노 박막은 양이온성 전해질층과 음이온성 전해질층의 교대로 적층된 구조 즉, 이중층의 개수가 증가할수록, 예를 들어 5개 내지 200개, 박막의 두께가 증가하게 되며, 예컨대 1000 nm 이하, 더 구체적으로, 10 nm 내지 500 nm, 보다 구체적으로 20 nm 내지 400 nm두께로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

본 발명의 나노 박막은 기판 상에 패턴 형태로 나노 박막이 형성되거나, 리본, 지도, 로고, 섬, 체크 무늬, 등 박막의 형태에 제한이 없이 기판 상에 형성될 수 있다. 아울러, 두께가 상이한 나노 박막이 하나의 기판 상에 형성될 수도 있다.

또한, 본 발명의 나노 박막이 약제학적 활성성분을 포함하여 다층 구조 내에 포함될 경우, 장시간 활성 상태를 유지할 수 있고, 나노 박막의 다층의 수가 증가할수록 약제학적 활성성분의 포함되는 양이 증가하며 다량의 약물 보유가 가능하며, 방출 속도 역시 제어가 가능하다.

따라서, 본 발명의 나노 박막은 효과적인 약물전달체로 사용이 가능하다.

이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

<제조예 1> 잉크 용액의 제조

잉크젯 프린팅에 사용하기 위한 잉크 용액의 적합한 점도를 부여하기 위해 디메틸 설폭사이드(Dimethyl sulfoxide(DMSO) 또는 글리세롤을 물과 섞어 공용매(co-solvent)를 제조하였다. DMSO를 사용할 경우에는 물과 혼합 비율(부피비)이 1:1로 제조하였고 글리세롤을 사용할 경우에는 글리세롤 30% 물 70%의 비율로 제조하였다. 각각의 용액은 1mg/mL의 농도로 양이온성 전해질, 음이온성 전해질을 공용매에 녹여 제조하였다.

양이온성 또는 음이온성 전해질로, 폴리알릴아민 하이드로클로라이드(Mw =60,000), 폴리아크릴산(Mw=90,000), 키토산(Mw= medium weight), 히알루론산(Mw=10,000), (+) 그래핀 옥사이드, (-) 그래핀 옥사이드를 사용하였다.

<실시예 1> 잉크젯 프린팅을 이용한 나노 박막의 제조

프린트 헤드에 있는 각각의 잉크 카트리지에 양이온성 전해질을 포함하는 잉크 용액, 음이온성 전해질을 포함하는 잉크 용액을 충진하고, 각각에 맞는 색상을 선택하여 인쇄하였다. 한 번의 인쇄와 한 번의 헹굼(과량의 PBS로 1회 세척)으로 하나의 층을 만들고 이를 반복하여 다층의 나노 박막을 형성하였다.

도 1A는 공용매 대신 물을 사용하여 제조한 PAH/PAA 다층 나노 박막이고, 도 1B는 DMSO/물의 공용매를 사용하여 제조한 PAH/PAA 다층 나노 박막을 도시한 것으로, DMSO/물의 공용매로 PAH/PAA 다층 나노 박막을 제조하였을 때 보다 안정적이고 평평한 표면을 나타내었다.

도 2은 폴리알릴아민 하이드로클로라이드/폴리아크릴산(PAH/PAA), 키토산/히알루론산(CHI/HA) 및 (+) 그래핀 옥사이드/(-) 그래핀 옥사이드(GO+/GO-)를 사용하여 나노 두께의 박막이 제조되었음을 보여주는 도면이다.

SEM 분석을 통해 고분자 기반의 나노 박막(도 3A)과 그래핀 기반의 나노 박막(도 3B)의 이미지를 확인하였다.

<실시예 2> 다양한 형태의 나노 박막 제조

제조예 1에서 제조된 고분자 잉크 용액을 이용하여 하나의 대상체 표면에 다양한 다양한 두께와 모양을 가지는 나노 박막을 제조하였다.

도 4은 기존의 층과층 적층법으로는 어려운 수평적으로 다기능성을 갖는 나노 박막을 보여주고 있다. 나노 박막은 두께에 따라서 반사되는 빛을 산란시켜 박막의 색상이 변화하게 된다. 이 점을 이용하여 다채로운 색과 모양을 지닌 나노 박막을 제조할 수 있다. 또한 잉크젯 프린팅 기술의 장점인 다양한 패턴과 디자인할 수 있는 능력을 이용하여 리본, 지도, 로고, 섬, 체크 무늬 등을 여러 가지 모양을 표현하였다. 로고와 섬 모양의 경우에는 지역을 나누어 나노 단위에서 두께가 다른 나노 박막이 제조되었다.

<실시예 3> 나노 박막의 약물 전달능 실험

기능성 나노 박막을 제조하기 위해, 면역 단백질인, 오브알부민(OVA)과 성장인자인 Basic fibroblast growth factor(bFGF)를 잉크젯을 이용하여 나노 박막 제조 과정 중에 여러 층을 삽입하여 PBS 용액 내에서 나노 박막이 팽창되고 생분해되어 OVA와 bFGF의 방출되는 양을 측정하였다.

도 5는 나노 박막 내에 존재하던 OVA와 bFGF가 시간에 따라서 나노 박막에서 방출되는 양상을 보여주고 있다. 두 물질은 박막 내에서 PBS 용액에서 장시간 활성상태를 가지기 어렵지만 박막 내에서 보호를 받고 있는 상태에서는 1주일 이상 활성상태를 지속할 수 있는 것을 그래프를 통해 알 수 있다. 또한, 두 가지의 물질의 방출되는 거동은 나노 박막이 다층(20층, 30층, 40층 나노 박막)일수록 많은 양의 물질들이 포함되어 있으며 방출되는 그래프의 패턴은 다층에 관계없이 비슷한 모습을 보였다.

<실시예 4> 종이 표면에 형성된 나노 박막의 제조

종이는 셀룰로오스 섬유(Cellulose fiber)로 이루어져 있으며, 특히 종이의 경우, 용액과 종이의 표면과의 접촉이 많은 딥-코팅(Dip-coating), 스핀 코팅(Spin-coating), 스프레이-코팅(Spray-coating)으로는 종이의 형태가 변화가 일어나 표면을 코팅하기가 어렵다.

도 6은 종이 표면에 나노 박막이 형성됨을 SEM 및 공초점 현미경을 통해 확인한 결과로, 도 6A에서와 같이, 종이는 셀룰로오스 섬유로 이루어져 있음을 알 수 있었고, 잉크젯 프린팅 방식을 이용하여 셀룰로오스 표면에 나노 박막이 형성됨을 SEM과 공초점 현미경을 통하여 확인하였다(도 6B). 또한, 공초점 현미경을 통해 셀룰로오스 섬유의 표면에 나노 박막이 많이 생성될수록(5층, 10층, 15층, 20층) 형광의 강도가 강해지는 것을 확인하였다(도 6C).

또한, 종이 표면에 기능성 나노 박막을 형성하기 위해 형광을 나타내는 작용기가 있는 물질을 이용하여 상기 실시예 1과 같이 종이 위에 코팅을 하였다.

또한, 도 7A에서 붉은색은 키토산, 히알루론산, 오브알부민-텍사스 레드를 사용하여 나노 박막을 형성한 것이고, 초록색은 폴리알릴아민 하이드로클로라이드-FITC, 폴리아크릴산을 사용하여 제조한 나노 박막을 보여주며, 종이 표면에 더 많은 기능성을 부여하기 위하여 나노 박막의 표면의 작용기를 이용하여 소수성 물질인 펄플루오로데실트리클로로실란(Perfluorodecyltrichlorosilane(FDTS))과 결합시켜 일부분을 소수성으로 만들어 물이 스며들지 못하게 제조하였다(도 7B). 도 7C는 소수성이 부여된 종이의 표면을 보여주기 위하여 컨택 앵글을 측정하여 확인하였고 152.4도의 높은 컨택 앵글 값을 보여줌으로써 높은 소수성을 보여주고 있다.

상기 결과로부터, 잉크젯 프린팅 기술을 이용하여 소량의 액적만으로 나노 박막을 셀룰로스 섬유 위에 접촉시키므로, 기존의 방법보다 종이의 표면에 일어나는 변화가 거의 없어 나노 박막을 코팅하기에 적합함을 알 수 있었다.

<실시예 5> 폴리프로필렌에 형성된 나노 박막의 제조

3cm²의 넓이를 가지는 수 나노의 일정한 크기의 나노 박막을 폴리프로필렌 표면에 형성하기 위해, 폴리알릴아민 하이드로클로라이드-FITC 및 폴리아크릴산과, 키토산, 히알루론산, OVA-텍사스 레드를 사용하여 A4 용지 크기의 폴리프로필렌 상에 나노 박막을 형성하였다.

도 8에 나타난 바와 같이, PAH/PAA-FITC(도 8A) 및 CHI/HA-텍사스 레드(도 8B)를 사용하여 제작된 나노 박막에서 형광이 관찰되어 나노 박막이 형성되었음을 알 수 있었다.

상기 결과로부터, 나노 박막의 양산 가능성을 확인할 수 있었다. 또한 여러 가지 재료를 사용할 수 있기에 여러 분야에 알맞은 기능성을 맞춤화하여 생산할 수 있는 가능성까지 볼 수 있었다.

Claims

디메틸 설폭사이드 및 물의 공용매(co-solvent)를 양이온성 전해질 또는 음이온성 전해질과 혼합하여 점도가 1cP 내지 20cP인 잉크 용액을 제조하는 단계; 및
상기 단계에서 제조된 양이온성 전해질을 함유하는 잉크 용액과 음이온성 전해질을 함유하는 잉크 용액을 잉크젯 프린터의 카트리지에 각각 충진 및 인쇄하여 층과층(layer-by-layer) 적층 방식에 의해 기판 상에 양이온성 전해질층과 음이온성 전해질층이 교대로 적층된 다층 구조의 나노 박막을 제조하는 단계를 포함하는 나노 박막의 제조방법.
제1항에 있어서,
디메틸 설폭사이드 및 물은 1:1의 부피비로 혼합한 것인, 나노 박막의 제조방법.
제1항에 있어서,
양이온성 전해질은 폴리알릴아민 하이드로클로라이드, 폴리 아크릴아미드, 키토산, (+) 그래핀 옥사이드 및 Basic fibroblast growth factor(bFGF)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인, 나노 박막의 제조방법.
제1항에 있어서,
음이온성 전해질은 폴리아크릴산, 히알루론산, (-) 그래핀 옥사이드 및 헤파린으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인, 나노 박막의 제조방법.
제1항에 있어서,
잉크 용액은 siRNA, 안티센스, 항암제, 항생제, 호르몬, 호르몬길항제, 인터루킨, 인터페론, 성장 인자, 종양 괴사 인자, 엔도톡신, 림포톡시, 유로키나제, 스트렙토키나제, 조직 플라스미노겐 활성제, 프로테아제 저해제, 알킬포스포콜린, 방사선 동위원소로 표지된 성분, 심혈관계 약물, 위장관계 약물 또는 신경계 약물로 이루어진 군에서 선택된 약제학적 활성 성분; 탄소나노튜브; 또는 무기물을 추가로 함유하는, 나노 박막의 제조방법.