KR102159231B1

KR102159231B1 - 세포 배양용 용기 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102159231B1
Application number: KR1020190158722A
Authority: KR
Inventors: 양철수
Original assignee: 샤인엑스 주식회사
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2020-09-23

Abstract

본 발명은 세포 배양용 용기 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계, 상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계 및 상기 레진의 상부에 적어도 하나의 중공부가 형성된 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 세포 배양용 용기 및 이의 제조방법은 각각의 배양 기준 및 환경 조건에 부합하는 세포를 배양하도록 다양한 물리적 특성을 제공하는 세포 배양용 용기를 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 세포 배양용 용기 및 이의 제조방법은 하나의 베이스 기판 상에서 마이크로 구조체로 이루어진 레진층과, 그래핀층이 각 영역별로 구분되어 형성됨에 따라 이종의 세포를 동시 배양할 수 있다.

Description

세포 배양용 용기 및 이의 제조방법{Cell culture container and manufacturing method thereof}

본 발명은 세포 배양용 용기 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 세포 배양 조건에 부합하여 맞춤형으로 세포를 배양할 수 있는 세포 배양용 용기 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

세포를 이용한 질병 치료가 의료계의 화두가 됨에 따라 이때 사용되는 세포 배양에 많은 관심이 집중되고 있다. 특히, 세포 배양을 위해서는 인체 내부와 유사한 환경을 만들어주는 것이 중요하므로, 세포 배양을 위한 용기가 보다 정밀하고 다양한 것이 매우 중요하다.

세포 배양용 용기는 내부에 세포가 부착되어 생장하거나 또는 부유하는 상태로 생장하며, 조직 배양, 유전자 검사, 줄기세포 치료 및 시험관 내 약물 검사 등에서 주로 사용된다.

하지만, 각종 치료 또는 검사마다 사용되는 세포의 배양 기준 및 환경 조건이 각각 다르기 때문에, 세포 배양용 용기가 각각의 조건에 부합하는 맞춤형 세포를 개별적으로 배양하기가 번거롭고, 세포 배양 완료 시까지 오랜 시간이 소요된다는 문제점이 발생했다.

한국 등록특허공보 10-1471928 (2014.12.05.) 한국 등록특허공보 10-1956304 (2019.03.04.)

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 다양한 물리적 특성을 갖는 세포 배양용 용기를 용이하게 제조할 수 있는 세포 배양용 용기 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 세포 배양용 용기의 제조방법은 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계, 상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계 및 상기 레진의 상부에 적어도 하나의 중공부가 형성된 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 포함한다.

상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계는 상기 베이스 기판의 상부면을 복수 개의 영역으로 구분하고, 각각의 영역에 서로 다른 탄성 계수를 갖는 복수 개의 레진을 개별 도포할 수 있다.

상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계를 수행한 후, 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행하기 전, 상기 레진의 상부에 스탬프 몰드를 배치하여 임프린팅하는 단계, 상기 베이스 기판과 상기 레진 사이, 상기 레진의 내부 및 상기 레진과 상기 스탬프 몰드 사이에 각각 포함된 기포를 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전, 상기 레진 상에 배치된 상기 스탬프 몰드를 제거하여, 상기 레진을 상기 스탬프 몰드의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계를 수행한 후, 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행하기 전, 상기 레진 상에 그래핀 분산액을 도포하여 그래핀층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전, 상기 레진 상에 그래핀 분산액을 도포하여 그래핀층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계를 수행한 후, 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행하기 전, 상기 레진 상에 그래핀 분산액을 도포하여 그래핀층을 형성하는 단계, 상기 그래핀층의 상부에 스탬프 몰드를 배치하여 임프린팅하는 단계 및 상기 베이스 기판과 상기 레진 사이, 상기 레진의 내부 및 상기 레진과 상기 스탬프 몰드 사이에 각각 포함된 기포를 제거하는 단계를 포함하고, 상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전, 상기 레진 및 그래핀층 상에 배치된 스탬프 몰드를 제거하여, 상기 레진 및 상기 그래핀층이 상기 스탬프 몰드의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝되는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계를 수행한 후, 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행하기 전, 상기 레진의 상부에 스탬프 몰드를 배치하여 임프린팅하는 단계 및 상기 베이스 기판과 상기 레진 사이, 상기 레진의 내부 및 상기 레진과 상기 스탬프 몰드 사이에 각각 포함된 기포를 제거하는 단계를 포함하고, 상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전, 상기 레진 상에 배치된 스탬프 몰드를 제거하여 상기 레진을 상기 스탬프 몰드의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝하는 단계 및 상기 레진 상에 그래핀 분산액을 도포하여 그래핀층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계를 수행한 후, 상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행하기 전, 스탬프 몰드의 표면에 그래핀 분산액을 도포하는 단계, 상기 레진 상에 스탬프 몰드를 배치하여 임프린팅하는 단계 및 상기 베이스 기판과 상기 레진 사이, 상기 레진의 내부 및 상기 레진과 상기 스탬프 몰드 사이에 각각 포함된 기포를 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전, 상기 레진 상에 배치된 스탬프 몰드를 제거하여, 상기 레진을 상기 스탬프 몰드의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝하고, 상기 레진의 상부면에 그래핀층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전, 다른 베이스 기판 상에 그래핀 분산액을 도포하여 그래핀층을 형성하는 단계, 상기 베이스 기판의 상부면에 도포된 레진이 상기 다른 베이스 기판 상에 형성된 그래핀층과 상호 접촉하도록 상기 베이스 기판의 상부에 상기 다른 베이스 기판을 적층하는 단계 및 상기 베이스 기판과 상기 다른 베이스 기판을 소정 시간 동안 상호 마찰시킨 후, 상기 베이스 기판으로부터 상기 다른 베이스 기판을 분리하여 상기 베이스 기판에 도포된 레진 상에 그래핀층을 전사하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 세포 배양용 용기는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 레진이 도포되어 형성되며, 경화된 후 탄성을 갖는 레진층 및 적어도 하나의 중공부를 포함하며, 상기 레진층의 상부에 접착되는 바디 몰드를 포함한다.

상기 레진층은 복수 개의 영역으로 구분된 상기 베이스 기판의 상부면에 각 영역별로 서로 다른 탄성 계수를 갖는 레진이 각각 도포되어 형성될 수 있다.

상기 레진층은 상기 레진에 스탬프 몰드를 임프린팅하여 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝될 수 있다.

상기 레진층의 상부면에 그래핀 분산액이 도포되어 형성되는 그래핀층을 더 포함할 수 있다.

상기 레진층 및 상기 그래핀층은 상부면에 배치된 스탬프 몰드에 의해 임프린팅되어, 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 세포 배양용 용기 및 이의 제조방법은 각각의 배양 기준 및 환경 조건에 부합하는 세포를 배양하도록 다양한 물리적 특성을 제공하는 세포 배양용 용기를 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 세포 배양용 용기 및 이의 제조방법은 하나의 베이스 기판 상에서 마이크로 구조체로 이루어진 레진층과, 그래핀층이 각 영역별로 구분되어 형성됨에 따라 이종의 세포를 동시 배양할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법 중 레진 도포 과정을 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

특별히 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

질병 치료에 배양 세포가 널리 이용되면서 세포 배양에 대한 관심이 집중되고 있다. 따라서, 세포 배양에 반드시 필요한 세포 배양용 용기 또한 그 중요성이 대두되고 있다.

따라서, 이하에서는 다양한 배양 조건 및 환경 조건에 부합하는 세포를 배양할 수 있는 다양한 실시 예의 세포 배양용 용기에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.

A. 경화된 후 탄성을 갖는 레진층을 포함하는 세포 배양용 용기

이하에서는 경화된 이후에 다양한 탄성을 갖는 레진을 이용해 세포 배양용 용기를 제조하는 방법에 대하여 살펴보도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법은 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 제조하고자 하는 세포 배양용 용기(100)의 바닥면이 되는 베이스 기판(120) 상에 경화된 후 탄성을 갖는 레진(140)을 도포한다. 이때, 상기 베이스 기판(120)은 PS(Polystyrene), PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), 우레탄 중 하나를 포함하여 플라스틱 시트, 필름, 플레이트의 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 레진(140)은 우레탄, 아크릴레이트 계열의 폴리머 레진, 폴리우레탄-아크릴레이트 계열의 레진 또는 Polydimethylsiloxane 레진 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

즉, 상기 베이스 기판(120) 상에는 경화 후 탄성을 갖는 한 종류의 레진(140)이 도포됨에 따라, 복수 개의 탄성 계수를 갖는 레진을 이용하고자 하는 복수 개의 베이스 기판이 사용될 수 있다.

하지만 이와 달리, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 베이스 기판 상에서도 서로 다른 탄성 계수를 갖는 레진(240)을 각 영역별로 나누어 도포할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 하나의 베이스 기판(220)의 상부면이 복수 개의 영역으로 구분된다. 이때, 상기 베이스 기판(220)의 상부면 영역이 구분되는 기준은 각각 다른 배양 환경에서 동시 배양하고자 하는 세포의 수만큼 구분되거나, 또는 탄성 계수가 동일한 세포 배양에 미치는 영향을 알아보기 위해 테스트하고자 하는 탄성 계수의 종류에 따라 각각 구분될 수 있다.

이후, 각 영역별로 서로 다른 탄성 계수를 갖는 복수 개의 레진이 개별적으로 도포될 수 있다. 이때, 상기 레진은 바(Bar) 코팅, 블레이드(Blade) 코팅, 브러시(Brush) 코팅, 스크린 프린팅 (Screen Printing), 스프레이(Spray) 코팅, 디핑(Dipping) 코팅 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 도포될 수 있다.

따라서, 이러한 경우에 레진의 종류만큼 베이스 기판을 구비할 필요가 없어 제조 비용이 크게 감소하고, 또한 하나의 베이스 기판 상에서 탄성 계수가 세포 배양에 미치는 과정을 실험자가 한 눈에 용이하게 확인할 수 있다.

또한, 상기 베이스 기판(120)의 상부에 경화된 후 탄성을 갖는 레진(140)을 도포하기에 앞서, 베이스 기판(120) 표면의 스크래치 발생을 방지하고, 이후 도포되는 레진의 접착력을 높이기 위해, 상기 베이스 기판(120)을 오존 클리닝 또는 플라즈마 클리닝 처리하거나, 또는 상기 베이스 기판(120)에 얇은 막을 코팅한다. 특히, 베이스 기판(120)에 얇은 막 코팅 시, 아크릴 또는 우레탄이 사용될 수 있다.

이후, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(140)에 광 또는 열을 가하여 상기 레진(140)을 경화시킨다. 이때, 사용되는 광은 주로 UV 광원 및 가시광이 사용될 수 있으나, 이는 일 예에 불과하며, 사용자에 의해 다양하게 변경될 수 있다.

이어서, 도 1(c)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(140)의 상부에 적어도 하나의 중공부가 형성된 바디 몰드(160)를 접착하여 세포 배양용 용기(100)를 제조한다. 따라서, 상기 세포 배양용 용기(100)의 바닥면은 상기 레진(140)이 도포된 상기 베이스 기판(120)이 되고, 상기 세포 배양용 용기(100)의 벽면은 상기 바디 몰드(160)가 된다. 즉, 세포 배양용 용기(100)의 바닥면이 탄성을 가지므로, 탄성 계수를 고려하여 적합한 배양 조건을 갖는 세포를 집중적으로 배양할 수 있다.

이와 같이, 첫 번째 실시 예에 따른 본 발명의 세포 배양용 용기(100)는 바닥면이 되는 베이스 기판(120), 상기 베이스 기판(120)의 상부에 도포되며, 경화된 후 탄성을 갖는 레진층(140) 및 적어도 하나의 중공부를 포함하고, 상기 레진층(140)의 상부에 접착되는 바디 몰드(160)를 포함하는 구조로 이루어진다. 또한, 두 번째 실시 예에 따른 본 발명의 세포 배양용 용기(200) 하나의 베이스 기판(220)의 각 영역별로 서로 다른 탄성 계수를 갖는 레진이 각각 도포된다는 점에서 일부 차이를 가질 뿐, 그 외 나머지 구성은 상술한 세포 배양용 용기(100)의 구조와 동일하다.

B. 탄성을 가지며, 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 이루어지는 레진층을 포함하는 세포 배양용 용기

이하에서는 탄성을 가짐과 동시에, 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 이루어진 레진을 포함하여 세포 배양용 용기(300)를 제조하는 방법에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법은 먼저, 도 3a(a)에 도시된 바와 같이, 제조하고자 하는 세포 배양용 용기(300)의 바닥면이 되는 베이스 기판(320) 상에, 경화 후 탄성을 갖는 레진(340)을 도포한다. 이때, 상기 베이스 기판(320)은 PS(Polystyrene), PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), 우레탄 중 하나를 포함하여 플라스틱 시트, 필름, 플레이트의 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 베이스 기판(320)의 상부에 경화된 후 탄성을 갖는 레진(340)을 도포하기에 앞서, 베이스 기판(320) 표면의 스크래치 발생을 방지하고, 이후 도포되는 레진의 접착력을 높이기 위해, 상기 베이스 기판(320)을 오존 클리닝 또는 플라즈마 클리닝 처리하거나, 또는 상기 베이스 기판(320)에 얇은 막을 코팅한다. 특히, 베이스 기판(320)에 얇은 막 코팅 시, 아크릴 또는 우레탄이 사용될 수 있다.

더불어, 상기 베이스 기판(320) 상에 레진(340)을 도포한 후, 상기 레진(240)의 내부 또는 상기 베이스 기판(320)과 상기 레진(340) 사이에 존재하는 기포를 제거할 수 있다. 이러한 기포 제거 과정은 더스트 블로워(Dust Blower) 또는 진공 챔버를 통해 처리될 수 있다.

이후, 도 3a(b) 내지 도 3a(c)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(340)의 상부에 기둥 모양의 마이크로 구조체 형성을 위한 스탬프 몰드(380)를 배치하여, 임프린팅한다.

이어서, 상기 베이스 기판(320)과 상기 레진(340) 사이, 상기 레진(340)의 내부 및 상기 레진(340)과 상기 스탬프 몰드(380) 사이에 각각 포함된 기포를 제거한다. 이러한 기포 제거 과정은 진공 챔버를 이용하여 처리할 수 있다. 이때, 진공 챔버를 통해 기포를 제거하는 경우에는 레진(340)이 도포되고, 상기 레진(340)의 상부에 스탬프 몰드(380)가 배치된 베이스 기판(220)을 진공 챔버 내부에 위치시킨 후, 내부를 진공 상태로 적어도 1회 이상을 수행하여 기포를 제거할 수 있다.

이에 따라, 기포 제거를 보다 신속하게 처리할 수 있고, 뿐만 아니라, 기포 제거를 통해 레진(340)과 스탬프 몰드(380) 사이를 더욱 밀착시킴으로써, 이후 스탬프 몰드(380)의 제거 시 성형되는 마이크로 구조체(341)의 성형률을 더욱 향상시킬 수 있다. 이때, 기포 제거 공정은 반드시 수행해야하는 것은 아니며, 상황에 따라 생략될 수 있다.

이후, 도 3b(d)에 도시된 바와 같이, 상기 스탬프 몰드(380)에 의해 임프린팅된 상기 레진(340)에 광 또는 열을 가하여 상기 레진(340)을 경화시킨다. 이때, 주로 UV광을 사용하여 상기 레진(340)을 경화시킬 수 있으나, 그 외에도 다른 UV 광원 뿐만 아니라 열 공급을 통해서도 상기 레진(340)을 경화시킬 수 있다.

이에 따라, 도 3b(e)에 도시된 바와 같이, 경화된 상기 레진(340) 상에 배치된 상기 스탬프 몰드(380)를 제거하여, 상기 레진(340)이 상기 스탬프 몰드(380)의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체(241) 형태로 패터닝된다.

이후, 도 3b(f)에 도시된 바와 같이, 상기 기둥 모양의 마이크로 구조체(341) 형태로 패터닝된 레진(340)에 추가적으로 광 또는 열을 가하여 상기 레진(340)을 2차 경화할 수 있다. 이러한 2차 경화 과정에서는 앞서 진행한 1차 경화 과정과 비교하여 보다 고강도의 광원 또는 열을 보다 오래 조사하여 마이크로 구조체(341) 형태로 형성되는 상기 레진(340)을 완전히 경화시키고, 기판의 친수성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이어서, 도 3b(g)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(340)이 상기 기둥 모양의 마이크로 구조체(341) 형태로 패터닝된 상기 베이스 기판(320)의 상부에 적어도 하나의 중공부가 형성된 바디 몰드(360)를 접착하여 세포 배양용 용기(300)를 제조한다. 즉, 상기 마이크로 구조체(341) 형태로 패터닝된 레진(340)이 형성된 베이스 기판(320)이 세포 배양용 용기의 바닥면이 되고, 상기 바디 몰드(360)가 벽면이 될 수 있다.

즉, 상술한 과정을 통해 제조된 본 발명에 따른 세포 배양용 용기(300)는 베이스 기판(320), 레진층(340) 및 바디 몰드(360)를 포함하여, 앞서 도 1을 통해 설명한 구성과 매우 유사하다. 다만, 도 1에 도시된 바와 달리, 레진층(340)이 경화 후 탄성을 가지며 베이스 기판(320)상에 도포되는 것 뿐만 아니라, 기둥 모양의 마이크로 구조체(341) 형태로 상기 베이스 기판(320)으로부터 돌출 형성될 수 있다.

C. 탄성을 갖는 레진층 및 그래핀층을 포함하는 세포 배양용 용기

이하에서는 경화 후 탄성을 갖는 레진층과 더불어, 그래핀층을 포함하는 세포 배양용 용기를 제조하는 방법에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법은 먼저, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 제조하고자 하는 세포 배양용 용기(400)의 바닥면이 되는 베이스 기판(420) 상에 경화 후 탄성을 갖는 레진(440)을 도포한다. 이때, 상기 베이스 기판(320)은 PS(Polystyrene), PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), 우레탄 중 하나를 포함하여 플라스틱 시트, 필름, 플레이트의 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 베이스 기판(420)의 상부에 경화된 후 탄성을 갖는 레진(440)을 도포하기에 앞서, 베이스 기판(420) 표면의 스크래치 발생을 방지하고, 이후 도포되는 레진의 접착력을 높이기 위해, 상기 베이스 기판(420)을 오존 클리닝 또는 플라즈마 클리닝 처리하거나, 또는 상기 베이스 기판(420)에 얇은 막을 코팅한다. 특히, 베이스 기판(420)에 얇은 막 코팅 시, 아크릴 또는 우레탄이 사용될 수 있다.

더불어, 상기 베이스 기판(420) 상에 레진(440)을 도포한 후, 상기 레진(440)의 내부 또는 상기 베이스 기판(420)과 상기 레진(440) 사이에 존재하는 기포를 제거한다. 이러한 기포 제거 과정은 더스트 블로워(Dust Blower) 또는 진공 챔버를 이용하여 수행할 수 있다. 이러한 기포 제거 과정은 더스트 블로워(Dust Blower) 또는 진공 챔버를 사용할 수 있다. 특히, 더스트 블로워를 사용하여 기포를 제거하는 경우에는 국소 영역에 존재하는 기포를 집중적으로 제거할 수 있다. 또한, 진공 챔버를 통해 기포를 제거하는 경우에는 진공 챔버의 내부에 레진(440)이 도포된 베이스 기판(420)을 배치한 후 내부를 진공 상태로 복수 회 반복될 수 있다. 이에 따라, 기포 제거가 보다 신속하게 수행될 수 있다.

이후, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 레진(440)의 상부에 그래핀 분산액이 도포되어 그래핀층(470)을 형성한다. 이때, 상기 그래핀 분산액은 스프레이(Spray) 코팅, 디핑(Dipping) 코팅, 브러시(Brush) 코팅, 바(Bar) 코팅, 스핀 코팅, Langmuir-Blodgett 코팅 중 하나의 방식을 통해 상기 레진(340)의 상부면에 도포될 수 있다. 또한 이때, 상기 레진(440)과 상기 그래핀층(470) 사이 및 상기 그래핀층(470) 내부에 포함된 기포를 제거하는 과정을 추가로 수행할 수 있다. 이러한 기포 제거 과정은 상술한 바와 같이 더스트 블로워(Dust Blower) 또는 진공 챔버를 이용하여 수행할 수 있다. 또한, 이러한 그래핀층(470)의 형성 시, 상기 레진(440)의 상부면에 도포된 상기 그래핀 분산액의 용매를 제거한다. 특히, 보다 신속한 용매 제거를 위해, 상기 그래핀 분산액으로 진공 또는 열을 공급할 수 있다. 이처럼, 상기 레진(440)의 상부면에 그래핀 분산액이 도포된 후 용매가 제거됨에 따라, 상기 레진(440)의 상부면에는 조각 형태의 그래핀층(470)이 형성될 수 있다. 이와 같이, 상기 레진(440)의 상부면에 그래핀층(470)을 형성함으로써, 세포 배양성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이후, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 레진(440)의 상부에 그래핀층(470)을 형성한 상태에서, 상기 레진(440)에 광 또는 열을 가하여 상기 레진(440)을 경화시킨다. 또한, 상기 레진(440)에 앞서 조사한 광 또는 열 보다 고강도의 광 또는 열을 가하여 상기 레진(440)에 대한 2차 경화를 수행할 수 있다. 이에 따라, 앞선 경화 과정 중에서 경화되지 못한 일부 레진(440)에 대하여 추가 경화가 이루어져 결과적으로 상기 레진(440)에 대한 완전한 경화가 이루어질 수 있다.

이후, 도 4(d)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(440) 및 그래핀층(470)이 형성된 상기 베이스 기판(420)의 상부에 적어도 하나의 중공부가 형성된 바디 몰드(460)를 접착하여 세포 배양용 용기(400)를 제조한다.

이와 같이, 상술한 과정을 통해 제조된 본 발명에 따른 세포 배양용 용기(400)는 베이스 기판(420), 레진층(440), 그래핀층(470) 및 바디 몰드(460)를 포함한다.

레진층(440)은 상기 베이스 기판(420)상에 도포되어 형성되며, 경화 후 탄성을 가진다.

그래핀층(470)은 상기 레진층(440)의 상부에 그래핀 분산액이 도포되어 형성된다.

바디 몰드(460)는 적어도 하나의 중공부를 포함하며, 상기 그래핀층(470)의 상부에 접착된다.

이러한 세포 배양용 용기(400)는 앞서 도 3을 참조하여 설명한 세포 배양용 용기(300)와 달리, 경화 후 탄성을 갖는 레진층(440)이 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태가 아닌 평탄화 상태로 도포되며, 또한 상기 레진층(440)의 상부에 그래핀층(470)이 추가 도포되는 차이를 갖는다.

뿐만 아니라, 앞서 도 4를 참조하여 설명한 바와 달리, 그래핀층을 형성하는 공정이 레진의 경화 이후에 진행될 수도 있다.

즉, 베이스 기판(420) 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진(440)을 도포하고, 이어서 상기 레진(440)에 광 또는 열을 가하여 레진(440)을 경화시킨다. 이후에 경화된 상기 레진(440)의 상부면에 그래핀 분산액을 도포한 후 용매를 제거하여 그래핀층(470)을 형성할 수 있다. 하지만, 상기 레진(440)의 일부 영역에서 완전한 경화가 이루어지지 않을 수 있다. 즉, 레진(440)의 경화 과정에서 공기 중에 존재하는 산소가 상기 레진(440)의 경화를 방해함으로써, 상기 레진(440)의 일부가 완전 경화가 아닌 불완전 경화 상태로 존재할 수 있다.

이와 같이, 상기 레진(440)에는 완전 경화 부분과 불완전 경화 부분이 공존한다. 따라서, 이러한 상기 레진(440)의 상부에 그래핀층(470)을 형성하면, 상기 레진(440)의 불완전 경화 부분에 점착성분이 남아있기 때문에, 상기 점착성분에 의해 상기 그래핀층(470)이 상기 레진(440)에 더욱 잘 접착될 수 있다.

이후, 상기 그래핀층(470) 상에 적어도 하나의 중공부가 형성된 바디 몰드(460)를 접착하여 세포 배양용 용기(400)를 제조한다.

D. 레진층과 그래핀층이 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 이루어지는 세포 배양용 용기

이하에서는 레진층과 그래핀층이 모두 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 형성되어 세포 배양용 용기를 제조하는 방법에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.

먼저, 도 5를 통해 레진층과 그래핀층을 먼저 형성한 이후에 스탬프 몰드를 이용하여 마이크로 구조체를 형성하고, 이를 포함하는 세포 배양용 용기의 제조방법에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법은 먼저, 도 5a(a)에 도시된 바와 같이, 제조하고자 하는 세포 배양용 용기(500)의 바닥면이 되는 베이스 기판(520) 상에 탄성을 갖는 레진(540)을 도포한다. 이때, 상기 베이스 기판(520)은 PS(Polystyrene), PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), 우레탄 중 하나를 포함하여 플라스틱 시트, 필름, 플레이트의 형태로 이루어질 수 있다.

특히, 상기 베이스 기판(520)의 상부에 경화된 후 탄성을 갖는 레진(540)을 도포하기에 앞서, 베이스 기판(520) 표면의 스크래치 발생을 방지하고, 이후 도포되는 레진의 접착력을 높이기 위해, 상기 베이스 기판(520)을 오존 클리닝 또는 플라즈마 클리닝 처리하거나, 또는 상기 베이스 기판(520)에 얇은 막을 코팅한다. 특히, 베이스 기판(520)에 얇은 막 코팅 시, 아크릴 또는 우레탄이 사용될 수 있다.

또한, 상기 베이스 기판(520) 상에 레진(540)을 도포한 후, 상기 레진(540)의 내부 또는 상기 베이스 기판(520)과 상기 레진(540) 사이에 존재하는 기포를 제거할 수 있다. 이러한 기포 제거 과정은 더스트 블로워(Dust Blower) 또는 진공 챔버를 이용하여 수행할 수 있다. 이러한 기포 제거 과정은 더스트 블로워(Dust Blower) 또는 진공 챔버를 통해 처리할 수 있다. 특히, 더스트 블로워를 사용하여 기포를 제거하는 경우에는 국소 영역에 존재하는 기포를 집중적으로 제거할 수 있다. 또한, 진공 챔버를 통해 기포를 제거하는 경우에는 진공 챔버의 내부에 레진(540)이 도포된 베이스 기판(520)을 배치한 후 진공 상태를 복수 회 반복 수행한다. 이에 따라, 기포 제거가 보다 신속하게 수행될 수 있다.

이후, 도 5a(b)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(540) 상에 그래핀 분산액을 도포한 후 용매 제거를 통해 그래핀층(570)을 형성한다. 이때, 상기 레진(540) 상에 그래핀 분산액이 도포되는 과정은 스프레이(Spray) 코팅, 브러시(Brush) 코팅, 바(Bar) 코팅, 블레이드(Blade) 코팅 중 하나의 방법을 통해 도포될 수 있다.

이후, 도 5a(c) 내지 도 5a(d)에 도시된 바와 같이, 상기 그래핀층(570)의 상부에 기둥 모양의 마이크로 구조체 형성을 위한 스탬프 몰드(580)를 배치하여, 임프린팅한다. 이때, 상기 그래핀층(570)은 유연한 특성을 가짐에 따라 스탬프 몰드(580)를 이용한 임프린팅 과정에서 상기 스탬프 몰드(580)의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 변형될 수 있다.

이어서, 상기 베이스 기판(520)과 상기 레진(540) 사이, 상기 레진(540)의 내부 및 상기 레진(540)과 상기 스탬프 몰드(580) 사이에 각각 포함된 기포를 제거한다. 이러한 기포 제거 과정은 진공 챔버를 이용하여 처리할 수 있다. 특히, 진공 챔버를 통해 기포를 제거하는 경우에는 레진(540)이 도포되고, 상기 레진(540)의 상부에 스탬프 몰드(580)가 배치된 베이스 기판(520)을 진공 챔버 내부에 위치시킨 후, 내부를 진공 상태가 되도록 적어도 1회 이상을 수행하여 기포를 제거할 수 있다.

이에 따라, 기포 제거가 보다 신속하게 수행될 수 있고, 뿐만 아니라, 기포 제거를 통해 레진(540)과 스탬프 몰드(580) 사이를 더욱 밀착시킴으로써, 이후 스탬프 몰드(580)의 제거 시 성형되는 마이크로 구조체(541)의 성형률을 더욱 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 베이스 기판(520) 상에 형성된 레진층(540)과 그래핀층(570)에 스탬프 몰드(580)가 배치되어 임프린팅되는 상황에서 도 5b(e)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(540)에 광 또는 열을 가하여 상기 레진(540)을 경화시킨다.

이에 따라, 상기 레진(540)의 경화가 완료되면, 도 5b(f)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(540) 및 그래핀층(570) 상에 배치된 상기 스탬프 몰드(580)를 제거하여, 도 5b(g)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(540) 및 상기 그래핀층(570)이 모두 상기 스탬프 몰드(580)의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체(541) 형태로 패터닝된다.

이때, 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝된 레진(540) 및 그래핀층(570)에 앞선 레진(540) 경화 시 보다 더 고강도의 광 또는 열을 더 오랜 시간 조사하여 상기 레진(540) 및 그래핀층(570)에 대한 2차 경화를 추가로 진행할 수 있다.

이후, 도 5c(h)에 도시된 바와 같이, 레진(540) 및 그래핀층(570)이 상기 마이크로 구조체(541) 형태로 패터닝된 상기 베이스 기판(520)의 상부에 적어도 하나의 중공부가 형성된 바디 몰드(560)를 접착하여 세포 배양용 용기(500)를 제조한다.

즉, 상술한 과정을 통해 제조된 본 발명에 따른 세포 배양용 용기(500)는 앞서 도 4를 참조하여 설명한 세포 배양용 용기(400)와 마찬가지로 베이스 기판(520), 레진층(540), 그래핀층(570) 및 바디 몰드(560)를 포함한다. 다만, 본 발명에 따른 세로 배양용 용기(500)는 레진층(540)과 그래핀층(570)이 기둥 모양의 마이크로 구조체(541) 형태로 형성된다는 점에서 이전 세포 배양용 용기와 구성상의 차이가 있다.

또는 이와 달리, 레진층에 기둥 모양의 마이크로 구조체를 먼저 형성하고, 이후 그래핀층을 형성할 수도 있다.

이하에서는 도 6을 통해 레진층에 기둥 모양의 마이크로 구조체를 먼저 형성하고, 이후 그래핀층을 형성하고, 이를 포함하는 세포 배양용 용기의 제조방법에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법은 먼저, 도 6a(a)에 도시된 바와 같이, 제조하고자 하는 세포 배양용 용기(600)의 바닥면이 되는 베이스 기판(620) 상에 탄성 성분을 갖는 레진(640)을 도포한다. 이때, 상기 베이스 기판(620)은 PS(Polystyrene), PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), 우레탄 중 하나를 포함하여 플라스틱 시트, 필름, 플레이트의 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 베이스 기판(620)의 상부에 경화된 후 탄성을 갖는 레진(640)을 도포하기에 앞서, 베이스 기판(620) 표면의 스크래치 발생을 방지하고, 이후 도포되는 레진의 접착력을 높이기 위해, 상기 베이스 기판(620)을 오존 클리닝 또는 플라즈마 클리닝 처리하거나, 또는 상기 베이스 기판(620)에 얇은 막을 코팅한다. 특히, 베이스 기판(620)에 얇은 막 코팅 시, 아크릴 또는 우레탄이 사용될 수 있다.

또한, 상기 베이스 기판(620) 상에 레진(640)을 도포한 후, 상기 레진(640)의 내부 또는 상기 베이스 기판(620)과 상기 레진(640) 사이에 존재하는 기포를 제거할 수 있다. 이러한 기포 제거 과정은 더스트 블로워(Dust Blower) 또는 진공 챔버를 이용하여 처리할 수 있다. 특히, 더스트 블로워를 사용하여 기포를 제거하는 경우에는 국소 영역에 존재하는 기포를 집중적으로 제거할 수 있다. 또한, 진공 챔버를 통해 기포를 제거하는 경우에는 진공 챔버의 내부에 레진(640)이 도포된 베이스 기판(620)을 배치한 후 진공 상태를 복수 회 반복 수행한다. 이에 따라, 기포 제거가 보다 신속하게 수행될 수 있다.

이어서, 도 6a(b) 내지 도 6a(c)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(620)의 상부에 스탬프 몰드(680)를 배치하여 임프린팅한다.

이후, 상기 베이스 기판(620)과 상기 레진(640) 사이, 상기 레진(640)의 내부 및 상기 레진(640)과 상기 스탬프 몰드(680) 사이에 각각 포함된 기포를 제거한다. 역시 이러한 기포 제거 과정은 진공 챔버를 이용하여 처리할 수 있다.

이후, 도 6b(d)에 도시된 바와 같이, 스탬프 몰드(680)에 의해 임프린팅된 레진(640)에 광 또는 열을 가하여 상기 레진(640)을 경화시킨다.

이에 따라, 도 6b(e)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(640)이 경화되면, 상기 레진(640) 상에 배치된 상기 스탬프 몰드(680)를 제거하여, 도 6b(f)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(640)이 상기 스탬프 몰드(680)의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체(641) 형태로 패터닝된다.

이후, 도 6c(g)에 도시된 바와 같이, 상기 기둥 모양의 마이크로 구조체(641) 형태로 패터닝된 상기 레진(640)의 상부에 그래핀 분산액을 그대로 도포한 후 용매를 제거하여 그래핀층(670)을 형성한다. 이때, 상기 레진(640) 상에 그래핀 분산액이 도포되는 과정은 스프레이(Spray) 코팅, 디핑(Dipping) 코팅, 브러시(Brush) 코팅, 바(Bar) 코팅, 스핀 코팅, 랑뮤어 블로짓(Langmuir-Blodgett) 코팅 중 하나의 방법을 통해 도포될 수 있다.

더불어, 상기 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝된 레진(640)과 상기 레진(640)의 패터닝된 형태를 따라 형성된 그래핀층(670)에 앞선 레진(640) 경화 시 보다 더 고강도의 광 또는 열을 더 오랜 시간 조사하여 상기 레진(640) 및 그래핀층(670)에 대한 2차 경화를 추가로 진행할 수 있다.

이에 따라, 도 6c(h)에 도시된 바와 같이, 상부면에 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 그래핀층(670)이 형성된 상기 베이스 기판(620)의 상부에 적어도 하나의 중공부가 형성된 바디 몰드(660)를 접착하여 세포 배양용 용기(600)를 제조한다.

뿐만 아니라, 스탬프 몰드의 표면에 그래핀 분산액을 도포한 후, 이러한 스탬프 몰드를 이용하여 레진 상에 그래핀층을 형성할 수도 있다.

이하에서는 도 7을 통해, 스탬프 몰드를 사용하여 레진 상에 그래핀층을 형성하고, 이를 포함하는 세포 배양용 용기의 제조방법에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법은 먼저, 도 7a(a)에 도시된 바와 같이, 제조하고자 하는 세포 배양용 용기(700)의 바닥면이 되는 베이스 기판(720) 상에 탄성 성분을 갖는 레진(740)을 도포한다. 이때, 상기 베이스 기판(720)은 PS(Polystyrene), PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), 우레탄 중 하나를 포함하여 플라스틱 시트, 필름, 플레이트의 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 베이스 기판(720)의 상부에 경화된 후 탄성을 갖는 레진(740)을 도포하기에 앞서, 베이스 기판(720) 표면의 스크래치 발생을 방지하고, 이후 도포되는 레진의 접착력을 높이기 위해, 상기 베이스 기판(720)을 오존 클리닝 또는 플라즈마 클리닝 처리하거나, 또는 상기 베이스 기판(720)에 얇은 막을 코팅한다. 특히, 베이스 기판(720)에 얇은 막 코팅 시, 아크릴 또는 우레탄이 사용될 수 있다.

또한, 상기 베이스 기판(720) 상에 레진(740)을 도포한 후, 상기 레진(740)의 내부 또는 상기 베이스 기판(720)과 상기 레진(740) 사이에 존재하는 기포를 제거할 수 있다. 이러한 기포 제거 과정은 더스트 블로워(Dust Blower) 또는 진공 챔버를 이용하여 처리할 수 있다. 특히, 더스트 블로워를 사용하여 기포를 제거하는 경우에는 국소 영역에 존재하는 기포를 집중적으로 제거할 수 있다. 또한, 진공 챔버를 통해 기포를 제거하는 경우에는 진공 챔버의 내부에 레진(740)이 도포된 베이스 기판(720)을 배치한 후 진공 상태를 복수 회 반복 수행한다. 이에 따라, 기포 제거가 보다 신속하게 수행될 수 있다.

이어서, 도 7a(b)에 도시된 바와 같이, 기둥 모양의 마이크로 구조체를 형성하기 위해 사용되는 스탬프 몰드(780)의 표면에 그래핀 분산액(770)을 도포한다.

이후, 도 7a(c)에 도시된 바와 같이, 상기 스탬프 몰드(780)의 표면에 도포된 그래핀 분산액(770)의 용매를 제거하여 상기 스탬프 몰드(780)의 표면에 그래핀층(770)을 형성한다.

이어서, 상기 도 7a(d) 내지 도 7a(e)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(740)의 상부에 스탬프 몰드(780)를 배치하여 임프린팅한다.

이후, 상기 베이스 기판(720)과 상기 레진(740) 사이, 상기 레진(740)의 내부 및 상기 레진(740)과 상기 스탬프 몰드(780) 사이에 각각 포함된 기포를 제거한다. 역시 이러한 기포 제거 과정은 진공 챔버를 이용하여 처리할 수 있다.

이후, 도 7b(f)에 도시된 바와 같이, 스탬프 몰드(780)에 의해 임프린팅된 레진(740)에 광 또는 열을 가하여 상기 레진(740)을 경화시킨다.

이에 따라, 도 7b(g)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(740)이 경화되면, 상기 레진(740) 상에 배치된 상기 스탬프 몰드(780)를 제거하여, 도 7b(h)에 도시된 바와 같이, 기둥 모양의 마이크로 구조체(741) 형태로 이루어진 상기 레진(740)의 표면에 그래핀층(770)이 형성된다.

따라서, 도 7c(i)에 도시된 바와 같이, 상부면에 기둥 모양의 마이크로 구조체(741) 형태로 이루어진 레진층(740)의 표면에 그래핀층(770)이 형성된 베이스 기판(720)의 상부에 적어도 하나의 중공부가 형성된 바디 몰드(760)를 접착하여 세포 배양용 용기(700)를 제조한다.

E. 복수 개의 베이스 기판을 이용하여 형성된 레진층 및 그래핀층을 포함하는 세포 배양용 용기

이하에서는 베이스 기판에 형성된 경화 후에 탄성을 갖는 레진의 상부에 다른 베이스 기판에 형성된 그래핀층이 적층되어 형성되는 세포 배양용 용기를 제조하는 방법에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법의 공정도이다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 세포 배양용 용기의 제조방법은 먼저, 도 8a(a)에 도시된 바와 같이, 제조하고자 하는 세포 배양용 용기(800)의 바닥면이 되는 베이스 기판(820) 상에 경화 후 탄성을 갖는 레진(840)을 도포한다. 이때, 상기 베이스 기판(820)은 PS(Polystyrene), PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), 우레탄 중 하나를 포함하여 플라스틱 시트, 필름, 플레이트의 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 베이스 기판(820)의 상부에 경화된 후 탄성을 갖는 레진(840)을 도포하기에 앞서, 베이스 기판(820) 표면의 스크래치 발생을 방지하고, 이후 도포되는 레진의 접착력을 높이기 위해, 상기 베이스 기판(820)을 오존 클리닝 또는 플라즈마 클리닝 처리하거나, 또는 상기 베이스 기판(820)에 얇은 막을 코팅한다. 특히, 베이스 기판(820)에 얇은 막 코팅 시, 아크릴 또는 우레탄이 사용될 수 있다.

또한, 상기 베이스 기판(820) 상에 레진(840)을 도포한 후, 상기 레진(840)의 내부 또는 상기 베이스 기판(820)과 상기 레진(840) 사이에 존재하는 기포를 제거한다. 이러한 기포 제거 과정은 더스트 블로워(Dust Blower) 또는 진공 챔버를 이용하여 수행할 수 있다. 이러한 기포 제거 과정은 더스트 블로워(Dust Blower) 또는 진공 챔버를 통해 처리될 수 있다. 특히, 더스트 블로워를 사용하여 기포를 제거하는 경우에는 국소 영역에 존재하는 기포를 집중적으로 제거할 수 있다. 또한, 진공 챔버를 통해 기포를 제거하는 경우에는 진공 챔버의 내부에 레진(840)이 도포된 베이스 기판(820)을 배치한 후 진공 상태를 복수 회 반복 수행하여 기포를 제거한다. 이에 따라, 기포 제거가 보다 신속하게 수행될 수 있다.

이어서, 도 8a(b)에 도시된 바와 같이, 기포가 제거된 상기 레진(840)에 광 또는 열을 가하여 상기 레진(840)을 경화시킨다.

한편, 도 8a(c)에 도시된 바와 같이, 다른 베이스 기판(821) 상에 그래핀 분산액을 도포하고, 용매를 제거하여 그래핀층(870)을 형성한다. 이때, 사용되는 베이스 기판(821)은 세포 배양용 용기(800)의 바닥면으로 사용되지 않으므로, 유리, 플라스틱, 금속판, 실리콘 웨이퍼 기판과 같은 다양한 종류의 기판으로 사용될 수 있다.

상기 다른 베이스 기판(821) 상에 스프레이(Spray) 코팅, 디핑(Dipping) 코팅, 브러시(Brush) 코팅, 바(Bar) 코팅, 스핀 코팅, Langmuir-Blodgett 코팅 중 하나의 방법을 통해 그래핀 분산액이 도포될 수 있다. 이때, 상기 다른 베이스 기판(821) 상에 도포된 그래핀 분산액의 용매를 제거하기 위해, 상기 그래핀 분산액으로 진공 또는 열을 공급될 수 있다.

이어서, 도 8a(d)에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 기판(820)의 상부면에 도포된 레진(840)이 상기 다른 베이스 기판(821) 상에 형성된 그래핀층(870)이 상호 접촉하도록 상기 베이스 기판(820)의 상부에 상기 다른 베이스 기판(821)을 적층한다.

또한, 상기 베이스 기판(820)과 상기 다른 베이스 기판(821)을 소정 시간 동안 상호 마찰시킨 후, 상기 베이스 기판(820)으로부터 상기 다른 베이스 기판(821)을 분리한다. 이에 따라, 도 8b(e)에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 기판(820)과 상기 다른 베이스 기판(821)간의 마찰과정을 통해 베이스 기판(820)의 레진(840) 상에 상기 다른 베이스 기판(821)의 그래핀층 (870)이 전사된다.

이후, 상기 레진(840)에 대하여 앞서 도 8a(b)를 통해 수행한 레진 경화보다 더 고강도 광 또는 열을 더 오래 조사하여 상기 레진(840)을 2차 경화시킬 수 있다. 이때, 상기 그래핀층(870)에 UV-O 또는 플라즈마를 조사하여 그래핀층(870)의 표면 특성을 변형할 수 있다.

이후, 도 8b(f)에 도시된 바와 같이, 상기 그래핀층(870)이 형성된 상기 베이스 기판(820)의 상부에 적어도 하나의 중공부가 형성된 바디 몰드(860)를 접착하여 세포 배양용 용기(800)를 제조한다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820: 베이스 기판
140, 240, 340, 440,540, 640, 740, 840: 레진
160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860: 바디 몰드
380, 580, 680, 780: 스탬프 몰드
341, 541, 641, 741: 마이크로 구조체
370, 470, 570, 670, 770, 870: 그래핀층

Claims

베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계;
상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계; 및
상기 레진의 상부에 적어도 하나의 중공부가 형성된 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계;
를 포함하는 세포 배양용 용기의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계는
상기 베이스 기판의 상부면을 복수 개의 영역으로 구분하고, 각각의 영역에 서로 다른 탄성 계수를 갖는 복수 개의 레진을 개별 도포하는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계를 수행한 후, 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행하기 전,
상기 레진의 상부에 스탬프 몰드를 배치하여 임프린팅하는 단계;
상기 베이스 기판과 상기 레진 사이, 상기 레진의 내부 및 상기 레진과 상기 스탬프 몰드 사이에 각각 포함된 기포를 제거하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전,
상기 레진 상에 배치된 상기 스탬프 몰드를 제거하여, 상기 레진을 상기 스탬프 몰드의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계를 수행한 후, 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행하기 전,
상기 레진 상에 그래핀 분산액을 도포하여 그래핀층을 형성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전,
상기 레진 상에 그래핀 분산액을 도포하여 그래핀층을 형성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계를 수행한 후, 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행하기 전,
상기 레진 상에 그래핀 분산액을 도포하여 그래핀층을 형성하는 단계;
상기 그래핀층의 상부에 스탬프 몰드를 배치하여 임프린팅하는 단계; 및
상기 베이스 기판과 상기 레진 사이, 상기 레진의 내부 및 상기 레진과 상기 스탬프 몰드 사이에 각각 포함된 기포를 제거하는 단계;
를 포함하고,
상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전,
상기 레진 및 그래핀층 상에 배치된 스탬프 몰드를 제거하여, 상기 레진 및 상기 그래핀층이 상기 스탬프 몰드의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝되는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계를 수행한 후, 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행하기 전,
상기 레진의 상부에 스탬프 몰드를 배치하여 임프린팅하는 단계; 및
상기 베이스 기판과 상기 레진 사이, 상기 레진의 내부 및 상기 레진과 상기 스탬프 몰드 사이에 각각 포함된 기포를 제거하는 단계;
를 포함하고,
상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전,
상기 레진 상에 배치된 스탬프 몰드를 제거하여 상기 레진을 상기 스탬프 몰드의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝하는 단계; 및
상기 레진 상에 그래핀 분산액을 도포하여 그래핀층을 형성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 베이스 기판 상에, 경화된 후 탄성을 갖는 레진을 도포하는 단계를 수행한 후, 상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행하기 전,
스탬프 몰드의 표면에 그래핀 분산액을 도포하는 단계;
상기 레진 상에 스탬프 몰드를 배치하여 임프린팅하는 단계; 및
상기 베이스 기판과 상기 레진 사이, 상기 레진의 내부 및 상기 레진과 상기 스탬프 몰드 사이에 각각 포함된 기포를 제거하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전,
상기 레진 상에 배치된 스탬프 몰드를 제거하여, 상기 레진을 상기 스탬프 몰드의 형태를 따라 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝하고, 상기 레진의 상부면에 그래핀층을 형성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 레진에 광 또는 열을 가하여 상기 레진을 경화시키는 단계를 수행한 후, 상기 바디 몰드를 접착하여 세포 배양용 용기를 제조하는 단계를 수행하기 전,
다른 베이스 기판 상에 그래핀 분산액을 도포하여 그래핀층을 형성하는 단계;
상기 베이스 기판의 상부면에 도포된 레진이 상기 다른 베이스 기판 상에 형성된 그래핀층과 상호 접촉하도록 상기 베이스 기판의 상부에 상기 다른 베이스 기판을 적층하는 단계; 및
상기 베이스 기판과 상기 다른 베이스 기판을 소정 시간 동안 상호 마찰시킨 후, 상기 베이스 기판으로부터 상기 다른 베이스 기판을 분리하여 상기 베이스 기판에 도포된 레진 상에 그래핀층을 전사하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기의 제조방법.
베이스 기판;
상기 베이스 기판 상에 레진이 도포되어 형성되며, 경화된 후 탄성을 갖는 레진층; 및
적어도 하나의 중공부를 포함하며, 상기 레진층의 상부에 접착되는 바디 몰드;
를 포함하고,
상기 레진층은
복수 개의 영역으로 구분된 상기 베이스 기판의 상부면에 각 영역별로 서로 다른 탄성 계수를 갖는 레진이 각각 도포되어 형성되는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기.
삭제
제10항에 있어서,
상기 레진층은
상기 레진에 스탬프 몰드를 임프린팅하여 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝되는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기.
제10항에 있어서,
상기 레진층의 상부면에 그래핀 분산액이 도포되어 형성되는 그래핀층;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기.
제13항에 있어서,
상기 레진층 및 상기 그래핀층은
상부면에 배치된 스탬프 몰드에 의해 임프린팅되어, 기둥 모양의 마이크로 구조체 형태로 패터닝되는 것을 특징으로 하는 세포 배양용 용기.