KR102372213B1 - 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하는 수분해성 필름 - Google Patents
히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하는 수분해성 필름 Download PDFInfo
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Abstract
히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하는 수분해성 필름에 관한 것으로, CNT(carbon nano tube), 그래핀 및 마그네틱 파티클 형태의 나노필름을 다양한 곳에 전사시키고, 수용액 또는 체내 수분에 의해 녹아 없어질 수 있는 효과가 있으며, 독성이 없어 생체적합적이므로 의료분야에서 유용하게 사용될 수 있고, 전자소자 및 기존 포토리소그래프 공정에서는 잔여물이 남지 않아 소자의 품질 및 성능을 저하시키지 않는 전사체로 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 수분해성 필름에 관한 것으로, 구체적으로 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하는 수분해성 필름에 관한 것이다.
생명 연장에 대한 욕구, 환경에 대한 관심 증가, 합성 플라스틱의 공해문제, 인공장기 및 의용재료의 수요 증가로 인해 생분해성 고분자에 관한 관심이 날로 증가하고 있다. 이에 생체적합하고 생분해성이 가능한 고분자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 이런 생분해성 고분자는 천연고분자와 합성고분자로 나누어진다.
생분해성 천연고분자는 키토산, 히알루론산, 플루란, 덱스트란 등이 있으며, 천연고분자이므로 인체 내부에서 부작용이 적고 각각 나름의 장점은 있으나, 이들의 물성이 매우 약하다는 것과 단독으로 치료용 약물을 담지하여 원하는 소정의 목적을 달성하기 어려운 단점이 있다.
구체적으로, 히알루론산(Hyaluronic acid, HA)은 반복 단위인 글루쿠론산과 N-아세틸클루코오스아민이 번갈아 결합되어 있는 무색의 고점도 다당류물질로, 유기체에서 천연적으로 생성된다. 히알루론산은 세포외 기질의 일부로서 관절, 눈 등에서 윤활제로서 작용하는 특성으로 인해 다양한 의학적 용도로의 사용되고 있다. 구체적으로, 히알루론산 유도체는 수술 후의 유착 방지제, 주름살 개선제, 성형 보조물, 관절기능 개선제, 약물 전달체 및 세포배양 지지체(Scaffold) 등 다양한 용도로 개발되고 있으며, 특히 주름살 개선제와 성형 보조제 등은 상업적 용도로 활발한 연구가 행해지고 있다, 또한, 히알루론산은 우수한 생체적합성과 보습효과를 나타내며 물리적 마찰에 대한 우수한 윤활효과를 나타내어 화장품 첨가제로도 많이 사용된다.
다만, 히알루론산은 수계 환경 또는 체액에 매우 빠르게 용해되기 때문에, 다양한 활용을 위해서는 이의 변형이 필수적이다. 수많은 유형의 변형 방법들이 존재하고 있다. 예를 들어, 가교제 첨가시 불용성 하이드로겔 네트워크를 형성하는, 티라민에 의해 유도체화된 히알루론산의 가용성 형태를 제조 방법이 있다. 또한, 히알루론산 체인의 용해성은 여기에 소수성 기를 결합시킴으로써 낮출 수도 있다. 그러면, 이러한 유도체는 (분자량과 더불어, 소수성 체인의 치환도에 따라) 수계 매질에 불용성이 되며, 물과 유기 용매로 된 혼합물에는 대체적으로 용해성이 된다.
히알루론산 유도체의 하나로서, 가교제를 사용하여 히알루론산들을 상호 공유결합시킨 히알루론산 가교물은 우수한 생체적합성, 물리적 안정성 및 생분해성을 가지고 있다. 상기 히알루론산 가교물은 마이크로비드, 실, 하이드로겔, 필름 및 스폰지와 같은 다양한 형태로 제조될 수 있지만, 히알루론산 분해효소 및 열에 대한 안정성이 상대적으로 낮으며 미반응 화학물질의 제거가 어려워 고순도의 생체적합성 물질로 활용하기에는 한계가 있다.
또한, 생분해성을 지닌 대표적인 합성고분자는 미국 FDA의 승인을 받은 poly(lactide) (PLA), poly(glycolide) (PGA)와 이들의 공중합체인 poly(lactide-co-glycolide) (PLGA)등이 있다. 천연고분자에 비해 합성고분자는 개선된 물성을 지니고 있고, 치료용 약물을 담지하기에는 용이하나 표적세포 또는 조직에 선택적으로 작용을 일으키는 능력이 부족하여 정상세포 또는 정상조직에도 영향을 미치는 문제점이 있다.
한편, 나노재로 특히, 나노필름 (예를 들어, 100 nm 두께의 SWCNT film with 마그네틱나노파티클)을 자유자재로 핸들링하기 위해서는 테이프를 이용하여 나노필름을 때어낸 후 원하는 위치에 이동시키는 기술이 필요하다. 이를테면 3M 테잎으로 나노필름을 때어낸 후 쥐의 뇌에 부착할 수 있다면 다양한 응용이 가능할 것으로 예상되나, 3M테잎의 경우 합성고분자 재질로써 생체 내에서 이롭지 않고, 녹지도 않는 단점이 존재한다.
특허문헌 1에서는 소수성화된 히알루론산을 주성분으로 하는 자립형 생분해성 필름, 그 제조 방법 및 그 용도에 대하여 개시한 바 있으나, 특허문헌 1의 필름은 수분에 의해 체내 및 체외에서 분해될 수 없어, 생체 내에서 제거가 어려운 문제가 있다.
본 발명의 일 목적은 수분해성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 나노물질을 전이 또는 전사시킬 수 있는 수분해성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 나노물질을 전이 또는 전사시킬 수 있는 수분해성 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 나노물질을 전이 또는 전사방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 일 측면에 따라, 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하되, 상기 고분자 주쇄들의 최소 일부 사이에 폴리페놀 화합물이 수소결합을 통해 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 수분해성 필름이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 나노물질; 및 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하되, 상기 고분자 주쇄들의 최소 일부 사이에 폴리페놀 화합물이 수소결합을 통해 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 수분해성 필름;을 포함하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 물에 혼합하여 수용액을 제조하는 단계(단계 1);
단계 1의 수용액을 나노물질이 도입된 기판 위에 도포하는 단계(단계 2);
상기 단계 2의 기판을 건조하여 필름을 형성하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3에서 제조된 필름을 기판으로부터 분리하는 단계(단계 4);를 포함하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 나노물질을 도입하고자 하는 위치에 부착시키는 단계; 및 물을 사용하여 필름을 분해시켜 제거하는 단계;를 포함하는 나노물질 전이 또는 전사방법이 제공된다.
본 발명에 따른 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하는 수분해성 필름은 CNT(carbon nano tube), 그래핀 및 마그네틱 파티클 형태의 나노필름을 다양한 곳에 전사시키고, 수용액 또는 체내 수분에 의해 녹아 없어질 수 있는 효과가 있으며, 독성이 없어 생체적합적이므로 의료분야에서 유용하게 사용될 수 있고, 전자소자 및 기존 포토리소그래프 공정에서는 잔여물이 남지 않아 소자의 품질 및 성능을 저하시키지 않는 전사체로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 실리콘 기판 위에 제조된, 나노물질 및 수분해성 필름을 포함하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 나타낸 모식도이다.
도 2a는 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름의 사진이다.
도 2b는 히알루론산 고분자 및 이소플라본을 포함하는 수분해성 필름의 사진이다.
도 2c는 히알루론산 고분자 및 카테킨을 포함하는 수분해성 필름의 사진이다.
도 2d는 히알루론산 고분자 및 커큐민을 포함하는 수분해성 필름의 사진이다.
도 3은 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름을 AFM(atomic force microscopy, 원자간력현미경)으로 관찰한 이미지이다.
도 4는 실리콘 웨이퍼 기판 상에 도입된 CNT 나노필름에, 수분해성 필름을 도포하는 모식도이다.
도 5a는 실리콘 기판 상에 도입된 CNT 나노필름 사진이다.
도 5b는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 PDMS(Polydimethylsiloxane)에 붙인 후, 수분해성 필름이 물에 의해 분해되고, PDMS에 CNT 나노필름이 남은 사진이다.
도 6a는 기존의 bare CNT 나노필름을 주사전자현미경으로 관찰한 사진이다.
도 6b는 PDMS에 전이된 CNT 나노필름을 AFM(atomic force microscopy)으로 관찰한 이미지이다.
도 7은 PDMS에 전이된 CNT 나노필름의 가장자리를 AFM으로 관찰한 이미지 및 관찰결과를 나타내는 그래프이다.
도 8a은 랭뮤어-블로젯(Langmuir-Blogett) 기법을 이용하여 실리콘 기판 위에 그래핀 옥사이드(Graphene oxide) 나노필름을 제조하는 것을 나타낸 모식도이다.
도 8b은 랭뮤어-블로젯(Langmuir-Blogett) 기법을 이용하여 실리콘 기판 위에 그래핀 옥사이드(Graphene oxide) 나노필름을 제조하는 사진이다.
도 8c는 그래핀 옥사이드 나노필름을 AFM(atomic force microscopy)으로 관찰한 이미지 및 관찰결과를 나타낸 그래프이다.
도 9a는 그래핀 옥사이드 나노필름에 금 전극이 증착된 구조체의 사진이다.
도 9b는 상기 도 9a에서 제조한 구조체에 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름을 도포하여 제조된 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름의 사진이다.
도 9c는 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름이 제거된 후 실리콘 기판에 전이된 그래핀 옥사이드 필름을 AFM으로 관찰한 이미지 및 관찰결과를 나타내는 그래프이다.
도 10a는 신생쥐의 심장근육세포 위에 도포된 나노물질 전이 또는 전사용 필름을 광학현미경으로 관찰한 사진이다.
도 10b는 상기 전이된 CNT 나노필름을 FT-Raman spectroscopy(Fourier Transform Raman Spectroscopy)로 분석한 그래프이다.
도 10c는 물에 의해 수분해성 필름이 분해된 후, 신생쥐의 심장근육세포에 전이된 CNT 나노필름에 전기가 통하는 것을 나타낸 사진이다.
도 10d는 신생쥐의 심장근육세포에 전이된 CNT 나노필름을 AFM으로 관찰한 이미지이다.
도 10e는 신생쥐의 심장근육세포에 전이된 CNT 나노필름을 AFM으로 관찰한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11a은 실리콘 기판에 형성된 포토레지스트(PR, Photoresist) 라인 패턴이다.
도 11b는 상기 포토레지스트 라인 패턴 위에 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 도포한 후, 아세톤으로 포토레지스트를 제거하고 남은 수분해성 필름을 AFM으로 관찰한 이미지이다.
도 11c는 남은 수분해성 필름을 AFM으로 관찰한 이미지 및 관찰결과를 나타내는 그래프이다.
도 2a는 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름의 사진이다.
도 2b는 히알루론산 고분자 및 이소플라본을 포함하는 수분해성 필름의 사진이다.
도 2c는 히알루론산 고분자 및 카테킨을 포함하는 수분해성 필름의 사진이다.
도 2d는 히알루론산 고분자 및 커큐민을 포함하는 수분해성 필름의 사진이다.
도 3은 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름을 AFM(atomic force microscopy, 원자간력현미경)으로 관찰한 이미지이다.
도 4는 실리콘 웨이퍼 기판 상에 도입된 CNT 나노필름에, 수분해성 필름을 도포하는 모식도이다.
도 5a는 실리콘 기판 상에 도입된 CNT 나노필름 사진이다.
도 5b는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 PDMS(Polydimethylsiloxane)에 붙인 후, 수분해성 필름이 물에 의해 분해되고, PDMS에 CNT 나노필름이 남은 사진이다.
도 6a는 기존의 bare CNT 나노필름을 주사전자현미경으로 관찰한 사진이다.
도 6b는 PDMS에 전이된 CNT 나노필름을 AFM(atomic force microscopy)으로 관찰한 이미지이다.
도 7은 PDMS에 전이된 CNT 나노필름의 가장자리를 AFM으로 관찰한 이미지 및 관찰결과를 나타내는 그래프이다.
도 8a은 랭뮤어-블로젯(Langmuir-Blogett) 기법을 이용하여 실리콘 기판 위에 그래핀 옥사이드(Graphene oxide) 나노필름을 제조하는 것을 나타낸 모식도이다.
도 8b은 랭뮤어-블로젯(Langmuir-Blogett) 기법을 이용하여 실리콘 기판 위에 그래핀 옥사이드(Graphene oxide) 나노필름을 제조하는 사진이다.
도 8c는 그래핀 옥사이드 나노필름을 AFM(atomic force microscopy)으로 관찰한 이미지 및 관찰결과를 나타낸 그래프이다.
도 9a는 그래핀 옥사이드 나노필름에 금 전극이 증착된 구조체의 사진이다.
도 9b는 상기 도 9a에서 제조한 구조체에 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름을 도포하여 제조된 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름의 사진이다.
도 9c는 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름이 제거된 후 실리콘 기판에 전이된 그래핀 옥사이드 필름을 AFM으로 관찰한 이미지 및 관찰결과를 나타내는 그래프이다.
도 10a는 신생쥐의 심장근육세포 위에 도포된 나노물질 전이 또는 전사용 필름을 광학현미경으로 관찰한 사진이다.
도 10b는 상기 전이된 CNT 나노필름을 FT-Raman spectroscopy(Fourier Transform Raman Spectroscopy)로 분석한 그래프이다.
도 10c는 물에 의해 수분해성 필름이 분해된 후, 신생쥐의 심장근육세포에 전이된 CNT 나노필름에 전기가 통하는 것을 나타낸 사진이다.
도 10d는 신생쥐의 심장근육세포에 전이된 CNT 나노필름을 AFM으로 관찰한 이미지이다.
도 10e는 신생쥐의 심장근육세포에 전이된 CNT 나노필름을 AFM으로 관찰한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11a은 실리콘 기판에 형성된 포토레지스트(PR, Photoresist) 라인 패턴이다.
도 11b는 상기 포토레지스트 라인 패턴 위에 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 도포한 후, 아세톤으로 포토레지스트를 제거하고 남은 수분해성 필름을 AFM으로 관찰한 이미지이다.
도 11c는 남은 수분해성 필름을 AFM으로 관찰한 이미지 및 관찰결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 측면은, 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하되, 상기 고분자 주쇄들의 최소 일부 사이에 폴리페놀 화합물이 수소결합을 통해 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 수분해성 필름이 제공된다.
상기 필름은 히알루론산 또는 그의 염 1 중량부에 대하여 폴리페놀 화합물을 0.05 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부, 더 바람직하게는 0.3 내지 1 중량부로 포함할 수 있다.
상기 폴리페놀 화합물은 탄닌산, 이소플라본, 카테킨, 커큐민, 탄닌, 히드록시 벤조산, 히드록시 시나믹산, 플라보노이드, 리그난, 스틸벤, 카페산, 클로로겐산, 안토시안, 피로갈롤, 엘라직산, 갈릭산, 테아플라빈-3-갈레이트, 레스베라트롤, 캠페롤, 케르세틴, 미리세틴, 루테올린, 델치니딘, 시아니딘, 암펠롭신, 헤스피리딘, 아우란티니딘, 유로피니딘, 펠라고니딘, 말비딘, 페오니딘, 페투니딘 및 로시니딘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 필름은 생분해가 가능한 것일 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 필름은 수용해도가 높은 히알루론산과 폴리페놀 화합물을 사용하는 바, 수용액 또는 수분이나, 생체내의 체액 등에 의해 분해될 수 있다.
따라서, 본 필름은 의료분야에 적용시에 나노물질의 생체내 또는 생체외전달시에 사용하여 목적하는 나노물질을 전사(또는 전달)한 후, 필름을 제거하는 것이 용이하므로, 종래의 나노필름을 대체하여 유용하게 사용할 수 있다. 아울러, 의료분야 뿐만 아니라, 소자공정 등의 전자산업 분야에서도, 나노물질의 전사를 위한 전사체로써 사용할 수 있다.
상기 필름은, 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 물에 혼합하여 수용액을 제조하는 단계(단계 1);
단계 1의 수용액을 기판 위에 도포하는 단계(단계 2);
상기 단계 2의 기판을 건조하여 필름을 형성하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3에서 제조된 필름을 기판으로부터 분리하는 단계(단계 4);를 포함하는 수분해성 필름의 제조방법에 따라 제조할 수 있다.
이하, 상기 필름의 제조방법을 상세히 설명한다.
상기 단계 1은 히알루론산 또는 그의 염; 및 폴리페놀 화합물;을 물에 첨가하고 용해시켜 수용액을 제조하는 단계이다. 이때, 상기 단계 1의 용해는 초음파 처리하여 수행할 수 있으나, 이는 예시일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 단계 1에서 분자량이 1.3 내지 1.8 Mda인 히알루론산 고분자를 사용할 수 있고, 폴리페놀 화합물로 탄닌산, 이소플라본, 카테킨 또는 커큐민을 사용할 수 있지만, 이는 예시일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 히알루론산 또는 그의 염 1 중량부에 대하여 폴리페놀 화합물을 0.05 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부, 더 바람직하게는 0.3 내지 1 중량부로 사용할 수 있다.
상기 단계 2는 수용액을 기판 위에 도포하는 단계로, 상기 도포는 코팅법에 의해 수행될 수 있다. 상기 코팅법은 스핀코팅, 딥코팅, 롤코팅, 스크린 코팅, 분무코팅, 스핀 캐스팅, 흐름코팅, 스크린 인쇄, 잉크젯 및 드롭캐스팅으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 방법일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 용액을 스핀 코팅(spin coating)법에 따라, 기판에 도포한 후 고속회전시켜 건조하여 수분해성 필름을 제조하였으나, 이는 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 단계 3은 기판 위에 도포되어 코팅된 용액을 건조시켜 필름을 제조하는 단계이다. 상기 건조는 N2가스를 이용한 건조 또는 50 내지 90℃ 범위 내의 열판상에서 건조시킬 수 있으며, 건조시간은 특히 한정되는 것은 아니나 20 내지 60분간 건조할 수 있다.
상기 단계 4는 건조된 필름을 분리하여 최종적으로 필름을 얻는 단계이다.
본 발명의 다른 측면은, 나노물질; 및 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하되, 상기 고분자 주쇄들의 최소 일부 사이에 폴리페놀 화합물이 수소결합을 통해 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 수분해성 필름;을 포함하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 제공한다.
상기 나노물질은 나노와이어, 나노막대, 나노시트, 나노플레이트, 나노구, 나노튜브, 나노다이아몬드, 나노섬유, 나노니들, 나노입자 및 나노필름으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
여기서, 상기 나노입자는 백금, 알루미늄, 주석, 납, 은, 구리, 철, 코발트, 니켈, 몰리브덴, 텅스텐, 셀레늄, 텔루르, 이들의 산화물 및 이들의 조합 및 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속 나노입자 중 어느 하나, 반도체 나노입자, 자성 나노입자 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에서는 CNT 나노필름, 그래핀 나노시트, 그래핀 옥사이드 나노필름, 자성 나노입자가 도입된 CNT 나노필름 등을 사용하였으나, 이는 예시일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름의 수분해성 필름에 대한 구체적인 설명은 상기 수분해성 필름에 대한 구체적인 설명과 같다.
본 발명의 일 실시예에서, 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 PDMS에 잔여물을 남기지 않고 CNT 나노필름을 전이하였음을 확인하였으며, 이로부터 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 의료분야 또는 전자산업 분야에서 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다(실시예 1 및 실험예 1-1 참조).
본 발명의 일 실시예에서, 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 신생쥐 심장근육세포에 잔여물 없이 CNT 나노필름을 전이하였음을 확인하였으며, 또한 전이된 CNT 나노필름이 전기전도성을 띠므로 전기를 가해 심장세포를 자극할 수 있음을 확인하였다. 이로부터 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 의료분야에서 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.(실시예 1 및 실험예 1-2 참조).
본 발명의 일 실시예에서, 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 실리콘 기판에 잔여물을 남기지 않고 그래핀 옥사이드 나노필름을 전이하였음을 확인하였으며, 이로부터 수 nm의 나노물질을 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 통해 핸들링할 수 있어, 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 전자산업 분야에서 전사체로 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다(실시예 1 및 실험예 2 참조).
본 발명의 일 실시예에서, 포토리소그래프 공정에 있어서, 포토레지스트 라인패턴 상에 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 부착한 후, 아세톤으로 포토레지스트을 제거하면, 상기 수분해성 필름이 아세톤 및 유기 용매에 의해 제거되지 않음을 확인하였다. 이는 수분해성 필름이 부착된 라인패턴이 형성됨을 의미한다. 수분해성 필름이 부착된 라인패턴 상에 패턴을 형성하고자 하는 또 다른 물질을 코팅한 후, 물로 씻어내면 수분해성 필름이 분해되고, 결과적으로 또 다른 물질의 패턴이 형성되게 할 수 있다. 즉, 본 발명의 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 사용하여 포토리소그래프 공정에 적용해 다양한 소재의 패턴을 형성할 수 있어으므로, 전자산업 분야에서 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다(실시예 1 및 실험예 3 참조).
또한, 본 발명의 필름은 수용해도가 높은 히알루론산과 폴리페놀 화합물을 사용하는 바, 수용액 또는 수분이나, 생체내의 체액 등에 의해 분해될 수 있다.
따라서, 본 필름은 의료분야에 적용시에 나노물질의 생체내 또는 생체외전달시에 사용하여 목적하는 나노물질을 전사(또는 전달)한 후, 필름을 제거하는 것이 용이하므로, 생체적합적이고, 부작용을 일으키지 않는 효과가 있어, 의료분야에서 유용하게 사용할 수 있다. 도 10a 내지 도 10e는 이에 대한 적용례이다.
본 발명의 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름은, 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하되, 상기 고분자 주쇄들의 최소 일부 사이에 폴리페놀 화합물이 수소결합을 통해 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 수분해성 필름에 나노물질이 부착되어 있어, 나노물질을 도입하고자 하는 위치에 필름을 부착시킨 후, 물로 수분해성 필름을 제거하여, 나노물질을 목적하는 위치에 도입할 수 있다. 따라서, 본 발명의 필름은 전자소자의 제조 등 전자산업 분야에 유용하게 사용될 수 있는데, 도 9a 내지 도 9c 및 도 11a 내지 도 11c는 이에 대한 적용례이다.
종래 PMMA(Poly(methyl methacrylate))를 이용하여 그래핀을 전사하는 것이 잘 알려져 있으나, 이 경우, PMMA가 아세톤에 의해 충분히 씻겨 나가지 못해, 그래핀의 품질을 저하시키고 소자의 성능을 떨어트리는 문제점이 있다.
반면, 본 발명의 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름은 나노물질을 목적하는 위치에 부착 후, 필름을 수용액 또는 물로 제거할 수 있는 바, 잔여물을 남기지 않고 나노물질을 전이 또는 전사 시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 필름은 전자산업 분야에서 유용하게 사용될 수 있고, 특히 전자소자 공정 및 포토리소그래프 공정에서 CNT 및 그래핀 필름 등을 전이할 때, 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 포토레지스트 및 PMMA 고분자 등을 대체할 수 있음을 알 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 물에 혼합하여 수용액을 제조하는 단계(단계 1);
단계 1의 수용액을 나노물질이 도입된 기판 위에 도포하는 단계(단계 2);
상기 단계 2의 기판을 건조하여 필름을 형성하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3에서 제조된 필름을 기판으로부터 분리하는 단계(단계 4);를 포함하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름의 제조방법을 제공한다.
이하, 상기 필름의 제조방법을 상세히 설명한다.
상기 단계 1은 히알루론산 또는 그의 염; 및 폴리페놀 화합물;을 물에 첨가하고 용해시켜 수용액을 제조하는 단계이다. 이때, 상기 단계 1의 용해는 초음파 처리하여 수행할 수 있으나, 이는 예시일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 단계 1에서 분자량이 1.3 내지 1.8 Mda인 히알루론산 고분자를 사용할 수 있고, 폴리페놀 화합물로 탄닌산, 이소플라본, 카테킨 또는 커큐민을 사용할 수 있지만, 이는 예시일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 히알루론산 또는 그의 염 1 중량부에 대하여 폴리페놀 화합물을 0.05 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부, 더 바람직하게는 0.3 내지 1 중량부로 사용할 수 있다.
상기 단계 2는 수용액을 나노물질이 도입된 기판 위에 도포하는 단계로, 상기 도포는 코팅법에 의해 수행될 수 있다. 상기 코팅법은 스핀코팅, 딥코팅, 롤코팅, 스크린 코팅, 분무코팅, 스핀 캐스팅, 흐름코팅, 스크린 인쇄, 잉크젯 및 드롭캐스팅으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 방법일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 용액을 스핀 코팅(spin coating)법에 따라, 기판에 도포한 후 고속회전시켜 건조하여 수분해성 필름을 제조하였으나, 이는 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 나노물질에 대한 구체적인 설명은 상기 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름에 있는 나노물질에 대한 구체적인 설명과 같다.
상기 단계 3은 기판 위에 도포되어 코팅된 용액을 건조시켜 필름을 제조하는 단계이다. 상기 건조는 N2가스를 이용한 건조 또는 50 내지 90℃ 범위 내의 열판상에서 건조시킬 수 있으며, 건조시간은 특히 한정되는 것은 아니나 20 내지 60분간 건조할 수 있다.
상기 단계 4는 건조된 필름을 분리하여 최종적으로 필름을 얻는 단계이다.
본 발명의 다른 측면은, 상기 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 나노물질을 도입하고자 하는 위치에 부착시키는 단계; 및 물을 사용하여 필름을 분해시켜 제거하는 단계;를 포함하는 나노물질 전이 또는 전사방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 제조예, 실시예 및 실험예를 통해 상세히 설명한다.
단, 후술하는 제조예, 실시예 및 실험예는 본 발명을 일 측면에서 구체적으로 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
<
제조예
1>
CNT
(carbon
nanotube
, 탄소나노튜브) 나노필름 제조
나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름에 의해 전이 또는 전사가 될 수 있는 CNT 나노필름을 다음과 같이 제조하였다.
단계 1 : CNT(탄소나노튜브)의 산처리 및 정제 과정
질산 10 ml 및 황산 30 ml를 포함하는 용액에 단일벽 탄소나노튜브(single wall carbon nanotube, ASP-100F, 한화케미칼) 40 mg을 첨가한 후, 4시간 동안 초음파 처리하여 상기 탄소나노튜브 내에 존재하는 금속촉매를 제거한다. 이후, 상기 산처리된 탄소나노튜브 용액을 직경 200 nm인 양극 산화 알루미늄 막 필터(Anodic aluminum oxide membrane filter)로 여과한 후, 3차 증류수를 사용하여 상기 여과된 탄소나노튜브를 세척하여 pH 7로 중화시켰다. 상기 세척된 탄소나노튜브를, 계면활성제인 트리톤 X-100이 3 wt%로 분산된 수용액 250 ml에 분산시킨 후 1시간 동안 초음파 처리하였다. 이후 전이금속 촉매 및 비정질 탄소 등의 불순물을 제거하기 위하여 1시간 동안 6000 rpm에서 원심분리를 수행하고, 상층액을 취하여 카르복실기로 개질된 탄소나노튜브 및 계면활성제를 포함하는 수용액을 얻었다. 상기 수용액을 양극 산화 알루미늄 막 필터로 여과하고, 메탄올 1 L을 사용하여 계면활성제를 제거한 후 클로로포름(Chloroform)에 분산시켰다.
단계 2: 필터법을 이용한 CNT 나노필름의 제조
상기 단계 1에서 제조된 클로로포름에 분산된 탄소나노튜브 용액 4 ml을 (농도 0.1 mg/ml) 직경 200 nm인 양극 산화 알루미늄 막 필터로 여과하여 클로로포름을 제거하고, 탄소나노튜브가 상기 필터 상층에 망상구조체 형태로 적층시킨다. 상기 적층된 탄소나노튜브를 오븐에서 3시간 동안 105℃로 건조하여 잔류 클로로포름을 기화시킨다. 이후, 3M 수산화나트륨 수용액의 바닥에 실리콘 웨이퍼 기판을 놓고, 상기 기판 위에 탄소나노튜브가 적층된 양극 산화 알루미늄 막 필터를 4시간 동안 올리면, 수산화나트륨 수용액에 의해 양극 산화 알루미늄 막이 용해되어 제거된다. 상기 수산화나트륨 수용액에 3차 증류수를 서서히 가하여 pH 7로 중화시키고, pH 7을 유지하면서 아스피레이터(Aspirator)를 사용하여 잔류 수용액을 제거하면, 실리콘 웨이퍼 기판 상에 도입된 CNT(탄소나노튜브) 나노필름을 얻을 수 있다(도 5a참조).
<
제조예
2>
그래핀
옥사이드
(
graphene
oxide) 나노필름의 제조
나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름에 의해 전이 또는 전사가 될 수 있는 그래핀 옥사이드 나노필름를 랭뮤어-블로젯(Langmuir-Blogett) 기법에 따라 다음과 같이 제조하였다.
그래핀 옥사이드 0.1 g를 3차 증류수 100 ml에 첨가하고 초음파 처리를 하여 용해시켜 그래핀 옥사이드 용액을 제조하였다.
상기 용액(농도 : 1mg/ml)을 메탄올 4 ml와 혼합한 후, 3차 증류수가 담긴 랭뮤어-블로제트 트로프(Langmuir-Blodgett trough)에 상기 혼합액 200 μl를 마이크로 시린지(Micro Syringe)를 이용해 한 방울씩 떨어뜨려 도포하고, 상온에서 30분 동안 두어 메탄올을 기화시켰다. 그리고 랭뮤어-블로제트 트로프의 양 옆에 있는 배리어(barrier)를 4 mm/min의 속도로 모아주어, 13 mN/m의 표면압력 하 균일한 형태의 박막으로 존재하는 그래핀 옥사이드 나노필름을 제조하였다(도 8a 내지 도 8c 참조).
<
실시예
1> 탄닌산을 포함하는
수분해성
필름의 제조
<
실시예
1-1> 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는
수분해성
필름 제조
수분해성 필름을 제조하기 위해, 히알루론산(hyaluronic acid) 고분자 및 탄닌산(Tannic acid)을 혼합한 수용액을 제조하였다. 구체적으로 0.6 g의 히알루론산 고분자(분자량: 1.3 내지 1.8 Mda) 및 0.6g의 탄닌산(분자량: 1701.19 g/mol)을 3차 증류수 30 ml에 첨가하고, 초음파 처리를 하여 용해시켜, 4 wt%의 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 혼합한 수용액을 제조하였다. 상기 수용액에 사용되는 히알루론산 고분자 및 탄닌산의 화학구조를 하기에 나타내었다.
상기 수용액을 스핀코팅(spin coating)하게 되면, 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름을 얻을 수 있다. 나노구조를 볼 수 있는 AFM(Atomic Force Microscope)으로 상기 수분해성 필름을 관찰하면, 표면 거칠기(Rq)값이 0.367 nm인바, 수분해성 필름이 매우 평평함을 알 수 있다(도 2a 및 도 3 참조).
[히알루론산 고분자]
[탄닌산]
<
실시예
1-2> 탄닌산을 포함하는
나노물질
전이 또는 전사용
수분해성
필름의 제조
제조예 1에서 제조한 CNT(탄소나노튜브) 나노필름 또는 제조예 2에서 제조한 그래핀 옥사이드 나노필름을 스핀코팅기에 위치시키고, 상기 수용액 100 μl을 떨어트리고, 3000 rpm에서 30초간 회전시킨 후, 가열교반기를 이용하여 50℃에서 30분간 열처리하여, 나노물질로서 CNT(탄소나노튜브) 나노필름 또는 그래핀 옥사이드 나노필름; 및 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름;을 포함하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 제조하였다(도 4 참조).
<
실시예
2> 이소플라본을 포함하는
수분해성
필름의 제조
수분해성 필름을 제조하기 위해, 히알루론산 고분자 및 이소플라본(Isoflavone)을 혼합한 수용액을 제조하였다. 구체적으로 0.3 g의 히알루론산 고분자(분자량: 1.3 내지 1.8 Mda) 및 0.1g의 이소플라본(분자량: 222.24 g/mol)을 3차 증류수 30 ml에 첨가하고, 초음파 처리를 하여 용해시켜, 1.33 wt%의 히알루론산 고분자 및 이소플라본을 혼합한 수용액을 제조하였다. 상기 수용액에 사용되는 히알루론산 고분자 및 이소플라본의 화학구조를 하기에 나타내었다.
이후 PS(polystyrene)기판을 스핀코팅기에 위치시키고, PS기판에 상기 수용액 100 μL을 떨어뜨리고, 3000 rpm에서 30 초간 회전시킨 후, 가열교반기를 이용하여 50℃에서 30분간 열처리하여, 히알루론산 고분자 및 이소플라본을 포함하는 수분해성 필름을 제조하였다(도 2b 참조).
[히알루론산 고분자]
[이소플라본]
<
실시예
3> 카테킨을 포함하는
수분해성
필름의 제조
수분해성 필름을 제조하기 위해, 히알루론산 고분자 및 카테킨(catechin)을 혼합한 수용액을 제조하였다. 구체적으로 0.3 g의 히알루론산 고분자(분자량: 1.3 내지 1.8 Mda) 및 0.1g의 카테킨(분자량: 290.26 g/mol)을 3차 증류수 30 ml에 첨가하고, 초음파 처리를 하여 용해시켜, 1.33 wt%의 히알루론산 고분자 및 카테킨을 혼합한 수용액을 제조하였다. 상기 수용액에 사용되는 히알루론산 고분자 및 카테킨의 화학구조를 하기에 나타내었다.
이후 PS(polystyrene)기판을 스핀코팅기에 위치시키고, PS기판에 상기 수용액 100 μL을 떨어뜨리고, 3000 rpm에서 30 초간 회전시킨 후, 가열교반기를 이용하여 50℃에서 30분간 열처리하여, 히알루론산 고분자 및 카테킨을 포함하는 수분해성 필름을 제조하였다(도 2c 참조).
[히알루론산 고분자]
[카테킨]
<
실시예
4>
커큐민을
포함하는
수분해성
필름의 제조
수분해성 필름을 제조하기 위해, 히알루론산 고분자 및 커큐민(curcumin)을 혼합한 수용액을 제조하였다. 구체적으로 0.3 g의 히알루론산 고분자(분자량: 1.3 내지 1.8 Mda) 및 0.1g의 커큐민 (분자량: 368.38 g/mol)을 3차 증류수 30 ml에 첨가하고, 초음파 처리를 하여 용해시켜, 1.33 wt%의 히알루론산 고분자 및 커큐민을 혼합한 수용액을 제조하였다. 상기 수용액에 사용되는 히알루론산 고분자 및 커큐민의 화학구조를 하기에 나타내었다.
이후 PS(polystyrene)기판을 스핀코팅기에 위치시키고, PS기판에 상기 수용액 100 μL을 떨어뜨리고, 3000 rpm에서 30 초간 회전시킨 후, 가열교반기를 이용하여 50℃에서 30분간 열처리하여, 히알루론산 고분자 및 커큐민을 포함하는 수분해성 필름을 제조하였다(도 2d 참조).
[히알루론산 고분자]
[커큐민]
<
실험예
1>
나노물질
전이 또는 전사용
수분해성
필름을 이용한
CNT
나노필름의 전사
본 발명에 따른 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 나노물질을 전이 또는 전사하는 효과가 있는지를 확인하기 위해, 하기의 절차에 따라 CNT 나노필름을 PDMS(Polydimethylsiloxane) 또는 신생쥐의 심장근육세포에 전사하는 실험을 수행하였고, 그 결과를 도 5a 내지 도 5b, 도 6a 내지 도 6b, 및 도 10a 내지 도 10e에 나타내었다.
<실험예 1-1> PDMS(Polydimethylsiloxane)로의 CNT 나노필름 전사
제조예 1에서 제조한 CNT 나노필름; 및 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름;을 포함하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 PDMS(Polydimethylsiloxane)에 붙인 후, 증류수에 3분 내지 5분간 담가놓으면 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름은 물에 의해 분해되고, CNT 나노필름이 PDMS에 전이된 상태로 남게 된다(도 5b 참조). 상기 PDMS에 전이된 CNT 나노필름을 AFM(atomic force microscopy, 원자간력현미경)으로 관찰한 이미지를 기존의 bare CNT의 주사전자현미경 사진과 비교하면, 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름이 분해된 것을 확인할 수 있다(도 6a 내지 도 6b 참조). 또한, PDMS에 전이된 CNT 나노필름의 가장자리 부분을 AFM으로 관찰하면, CNT 나노필름의 두께가 약 81 nm이고, 가장자리 부분이 깔끔하게 형성된바, 수분해성 필름이 분해된 것을 확인할 수 있다(도 7 참조).
상기 결과는, 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하는 수분해성 필름이 체내 또는 체외에서 물에 의해 녹아 없어져, 잔여물이 남지 않고 나노물질이 원하는 곳에 전이되어 남아있을 수 있음을 나타내며, 이로부터 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 의료분야 또는 전자산업 분야에서 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
<실험예 1-2> 신생쥐의 심장근육세포로의 CNT 나노필름 전사
일반 세포 배양용기(TCPS, tissue culture polystyrene)에서 신생쥐의 심장근육세포를 성장시켰다. 실시예 1에서 제조한 CNT 나노필름; 및 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름;을 포함하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 상기 심장근육세포에 붙인후, 물로 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름을 분해하면, CNT 나노필름이 심장근육세포에 전이된 상태로 남게 된다(도 10a 참조). 상기 심장근육세포에 전이된 CNT 나노필름을 AFM으로 관찰하면, 심장근육세포의 세포 굴곡이 약 427 nm 깊이이고, 잔여물 없이 상기 수분해성 필름이 분해된 것을 확인할 수 있다(도 10d 및 도 10e 참조). 또한, 전이된 CNT 나노필름을 FT-Raman spectroscopy(Fourier Transform Raman Spectroscopy)으로 분석하면, Raman 피크인 D band가 1350 ㎝-1, G band가 1573 ㎝-1, G' band가 2687 ㎝- 1 로 나타내고, 이는 CNT 나노필름의 특징적인 Raman 피크인바, 심장근육세포에 CNT 나노필름이 전이되어 있음을 확인할 수 있다(도 10b 참조). 그리고 신생쥐의 심장근육세포에 전이된 CNT 나노필름에 전기가 통함을 확인하였다(도 10c 참조).
상기 결과는, 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 세포 또는 생체조직과 같은 굴곡이 심한 부분까지 잔여물을 남기지 않고 나노물질을 전이할 수 있음을 나타내고, 또한 CNT 나노필름이 전기전도성을 띠므로 전기를 가해 심장세포를 자극할 수 있음을 나타낸다. 이로부터, 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 의료분야에서 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
<
실험예
2>
나노물질
전이 또는 전사용
수분해성
필름을 이용한
그래핀
옥
사이드 나노필름의 전사
본 발명에 따른 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 나노물질을 전이 또는 전사하는 효과가 있는지를 확인하기 위해, 하기의 절차에 따라 그래핀 옥사이드 나노필름을 실리콘 기판에 전이하는 실험을 수행하였고, 그 결과를 도 9a 내지 도 9c에 나타내었다.
제조예 2에서 제조한 그래핀 옥사이드 나노필름에 금 전극을 증착하였으며, 상기 구조체를 사용함을 제외하고, 실시예 1의 방식에 따라, 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 제조하였다(도 9a 및 도 9b 참조). 이를 실리콘 기판에 붙인 후, 물로 히알루론산 고분자 및 탄닌산을 포함하는 수분해성 필름을 분해하면, 그래핀 옥사이드 나노필름이 실리콘 기판에 전이된 상태로 남게 된다. 상기 실리콘 기판에 전이된 그래핀 옥사이드 나노필름을 AFM으로 관찰하면, 그래핀 옥사이드 나노필름의 두께가 약 2 nm이고, 잔여물 없이 상기 수분해성 필름이 분해된 것을 확인할 수 있다(도 9c 참조).
상기 결과는, 히알루론산 또는 그의 염 및 폴리페놀 화합물을 포함하는 수분해성 필름이 나노물질을 분리하는 능력이 우수하고, 또한, 목적하는 위치로 나노물질을 전이 또는 전사한 후, 체내 및 체외에서 물에 의해 녹아 없어져, 잔여물이 남지 않고 나노물질이 원하는 곳에 전이할 수 있음을 나타내며, 이로부터 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 다양한 산업분야, 특히, 의료분야 또는 전자산업 분야에서 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
<
실험예
3>
포토리소그래프
공정에 있어서
,
나노물질
전이 또는 전사용
수분해성
필름의 용도
본 발명에 따른 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름이 포토리소그래프 공정에 사용될 수 있는지를 확인하기 위해, 하기의 절차에 따라 실험을 수행하였고, 그 결과를 도 11a 내지 도 11c에 나타내었다.
실리콘 기판에 형성된 포토레지스트(PR, photoresist) 라인패턴 상에 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 부착한 후, 아세톤으로 포토레지스트을 제거하면, 상기 수분해성 필름이 아세톤 및 유기 용매에 의해 제거되지 않음을 확인하였다. 구체적으로, 수분해성 필름을 AFM으로 관찰하면, 직경이 25 μm이고 두께가 100 nm인 수분해성 필름이 아세톤에 의해 분해되지 않고 남아있음을 확인할 수 있다(도 11a 내지 도 11c 참조).
상기 결과는, 수분해성 필름이 부착된 라인패턴이 형성됨을 의미한다.
즉, 본 발명의 수분해성 필름이 부착된 라인패턴 상에 패턴을 형성하고자 하는 또 다른 물질을 코팅한 후, 물로 씻어내면 수분해성 필름이 분해되고, 결과적으로 또 다른 물질의 패턴이 형성되게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 사용하여 포토리소그래프 공정에 적용해 다양한 소재의 패턴을 형성할 수 있어으므로, 전자산업 분야에서 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
한편, 기존 포토레지스트 공정의 경우, 유독성 유기용매를 이용하여 포토레지스트를 제거하는바, 폐수를 처리하는 데 있어 비용이 많이 들고 환경오염을 유발하는 문제점이 있다. 포토리소그래프 공정에 있어서, 기존 포토레지스트 공정 대신 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 이용하게 되면, 수용액에 의해 분해되므로 유독성 유기용매를 사용하지 않을 수 있어, 환경친화적이기 때문에 상기 문제점을 유발하지 않는 장점이 있다. 이로부터 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름은 포토리소그래프 공정과 같은 전자산업 분야에 있어서 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.
1 : 실리콘 기판
2 : 수분해성 필름
3 : CNT 나노필름
4 : 그래핀 또는 그래핀 옥사이드 필름
5 : 마그네틱 나노입자
6 : 실리콘 기판
7 : 수분해성 필름
8 : CNT 나노필름
9 : 실리콘 기판
10 : CNT 나노필름
11 : PDMS(Polydimethylsiloxane)
12 : CNT 나노필름
13 : PDMS
14 : CNT 나노필름
15 : 랭뮤어-블로젯 트러프(trough)
16 : 수면
17 : 그래핀 옥사이드(graphene oxide) 필름
18 : 장벽(barrier)
19 : Si(Back gate)
20 : SiO2
21 : 포토레지스트(PR)
2 : 수분해성 필름
3 : CNT 나노필름
4 : 그래핀 또는 그래핀 옥사이드 필름
5 : 마그네틱 나노입자
6 : 실리콘 기판
7 : 수분해성 필름
8 : CNT 나노필름
9 : 실리콘 기판
10 : CNT 나노필름
11 : PDMS(Polydimethylsiloxane)
12 : CNT 나노필름
13 : PDMS
14 : CNT 나노필름
15 : 랭뮤어-블로젯 트러프(trough)
16 : 수면
17 : 그래핀 옥사이드(graphene oxide) 필름
18 : 장벽(barrier)
19 : Si(Back gate)
20 : SiO2
21 : 포토레지스트(PR)
Claims (13)
- 히알루론산 또는 그의 염 1 중량부 및 폴리페놀 화합물 0.05 내지 10 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 폴리페놀 화합물은 탄닌산, 이소플라본, 카테킨, 커큐민, 탄닌, 히드록시 벤조산, 히드록시 시나믹산, 플라보노이드, 리그난, 스틸벤, 카페산, 클로로겐산, 안토시안, 피로갈롤, 엘라직산, 갈릭산, 테아플라빈-3-갈레이트, 레스베라트롤, 캠페롤, 케르세틴, 미리세틴, 루테올린, 델치니딘, 시아니딘, 암펠롭신, 헤스피리딘, 아우란티니딘, 유로피니딘, 펠라고니딘, 말비딘, 페오니딘, 페투니딘 및 로시니딘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 수분해성 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 필름은 물 또는 체액에 의해 분해되는 것을 특징으로 하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 수분해성 필름은 나노물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름.
- 제5항에 있어서,
상기 나노물질은 나노와이어, 나노막대, 나노시트, 나노플레이트, 나노구, 나노튜브, 나노다이아몬드, 나노섬유, 나노니들, 나노입자 및 나노필름으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름.
- 삭제
- 삭제
- 히알루론산 또는 그의 염 1 중량부 및 폴리페놀 화합물 0.05 내지 10 중량부를 물에 혼합하여 수용액을 제조하는 단계(단계 1);
단계 1의 수용액을 나노물질이 도입된 기판 위에 도포하는 단계(단계 2);
상기 단계 2의 기판을 건조하여 나노물질이 포함된 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 형성하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3에서 제조된 나노물질이 포함된 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 기판으로부터 분리하는 단계(단계 4);
나노물질을 도입하고자 하는 위치에 나노물질이 포함된 나노물질 전이 또는 전사용 수분해성 필름을 부착시키는 단계(단계 5); 및
물 또는 체내수분을 사용하여 나노물질 전이 또는 전사용 필름을 분해시켜 제거하여 나노물질을 전이 또는 전사 시키는 단계(단계 6);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노물질 전이 또는 전사 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 폴리페놀 화합물은 탄닌산, 이소플라본, 카테킨, 커큐민, 탄닌, 히드록시 벤조산, 히드록시 시나믹산, 플라보노이드, 리그난, 스틸벤, 카페산, 클로로겐산, 안토시안, 피로갈롤, 엘라직산, 갈릭산, 테아플라빈-3-갈레이트, 레스베라트롤, 캠페롤, 케르세틴, 미리세틴, 루테올린, 델치니딘, 시아니딘, 암펠롭신, 헤스피리딘, 아우란티니딘, 유로피니딘, 펠라고니딘, 말비딘, 페오니딘, 페투니딘 및 로시니딘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 나노물질 전이 또는 전사 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 나노물질은 나노와이어, 나노막대, 나노시트, 나노플레이트, 나노구, 나노튜브, 나노다이아몬드, 나노섬유, 나노니들, 나노입자, 나노필름, CNT 나노필름, 그래핀 나노시트, 그래핀 옥사이드 나노필름 및 자성 나노입자가 도입된 CNT 나노필름으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 나노물질 전이 또는 전사 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 나노입자는 백금, 알루미늄, 주석, 납, 은, 구리, 철, 코발트, 니켈, 몰리브덴, 텅스텐, 셀레늄, 텔루르, 이들의 산화물 및 이들의 조합 및 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속 나노입자 중 어느 하나, 반도체 나노입자, 자성 나노입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 나노물질 전이 또는 전사 방법.
- 제9항에 있어서,
기판은 실리콘 기판인 것을 특징으로 하는 나노물질 전이 또는 전사 방법.
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