KR20230138692A - Ferrocene-based acrylate copolymer multilayer structure with efficient antifouling and electrochemical redox reaction properties and preparation method thereof - Google Patents

Ferrocene-based acrylate copolymer multilayer structure with efficient antifouling and electrochemical redox reaction properties and preparation method thereof Download PDF

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백금주
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Abstract

본 발명은 방오 및 전기화학적 산화환원 반응 특성이 개선된 페로센 기반 아크릴레이트 공중합체 다층막 구조체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 2-디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트(2-dimethyl aminoethyl methacrylate, DAMA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)을 포함하는 제1층 및 메타크릴산(methacrylic acid, MAA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)를 포함하는 제2층으로 이루어진 이중층(bilayer)를 포함하는 다층막 구조체 및 층상(layer by layer) 코팅법에 의한 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a ferrocene-based acrylate copolymer multilayer film structure with improved antifouling and electrochemical redox reaction properties and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to 2-dimethyl aminoethyl methacrylate (DAMA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG) ) and a second layer containing methacrylic acid (MAA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG). It relates to a multilayer film structure including a bilayer made of and a method of manufacturing the same by a layer by layer coating method.

Description

방오 및 전기화학적 산화환원 반응 특성이 개선된 페로센 기반 아크릴레이트 공중합체 다층막 구조체 및 이의 제조방법{Ferrocene-based acrylate copolymer multilayer structure with efficient antifouling and electrochemical redox reaction properties and preparation method thereof} Ferrocene-based acrylate copolymer multilayer structure with efficient antifouling and electrochemical redox reaction properties and preparation method thereof}

본 발명은 방오 및 전기화학적 산화환원 반응 특성이 개선된 페로센 기반 아크릴레이트 공중합체 다층막 구조체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 2-디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트(2-dimethyl aminoethyl methacrylate, DAMA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)을 포함하는 제1층 및 메타크릴산(methacrylic acid, MAA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)를 포함하는 제2층으로 이루어진 이중층(bilayer)를 포함하는 다층막 구조체 및 층상(layer by layer) 코팅법에 의한 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a ferrocene-based acrylate copolymer multilayer film structure with improved antifouling and electrochemical redox reaction properties and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to 2-dimethyl aminoethyl methacrylate (DAMA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG) ) and a second layer containing methacrylic acid (MAA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG). It relates to a multilayer film structure including a bilayer made of and a method of manufacturing the same by a layer by layer coating method.

전기화학 바이오센서는 광센서에 비해 기기의 크기가 작고, 비용 절감이 가능하여 소비자에게 친숙한 센서로서 바이오센서 시장에서 최근 각광받고 있다. 전기화학 바이오센서는 기본적으로 채널 내부에 금속으로 구성된 전극이 형성되어 있으며, 금속판 위에 검출하고자 하는 물질과 특이적으로 반응할 수 있는 생체 물질을 고정화시키게 된다. 무기물인 금속 표면에 유기물인 생체 물질을 고정화하기 위해서는 자기조립단층막(self assembled monolayer, SAM)와 같은 화학 물질의 처리가 필요하다.Electrochemical biosensors have recently been in the spotlight in the biosensor market as sensors that are familiar to consumers due to their smaller device size and cost savings compared to optical sensors. Electrochemical biosensors basically have an electrode made of metal formed inside a channel, and a biological material that can specifically react with the substance to be detected is immobilized on a metal plate. In order to immobilize organic biological materials on the inorganic metal surface, treatment with chemicals such as self-assembled monolayer (SAM) is required.

그러나, 자기조립단층막을 전극에 형성시킴으로서 전기적 활성물질이 자기조립단층막에 의해 전극 표면에 닿지 못하고 자기조립단층막과 비특이적인 결합을 통해 전기화학적 신호가 감소되는 현상이 발생하는 것으로 알려져 있다(K. L. Prime & G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10714-10721; W. Senaratne, L. Andruzzi & C. K. Ober, Biomacromolecules. 2005, 6, 2427-244; S. Ko, B. Kim, S.S. Jo, S.Y. Oh, J.K. Park, BiosensBioelectron. 2007, 23, 51-59.). 또한, 전극 표면으로의 생체 물질의 고정화는 생체 물질 자체가 전극의 흐름을 방해하는 요소로 작용하거나 전기적 활성 물질과의 비특이적 결합을 통해 신호의 세기를 감소시키는 역할을 하게 될 뿐만 아니라 생체 물질 자체가 전극 표면에 어떠한 표면 처리 없이도 비특이적으로 결합하여 전기적 활성물질의 인지를 저해할 수 있다. 결과적으로 자기조립단층막 및 생체 물질들에 의한 전기적 활성물질의 이동 방해 현상은 전기화학 바이오센서의 민감도를 떨어뜨리게 된다.However, it is known that by forming a self-assembled monolayer on the electrode, the electrically active material cannot reach the electrode surface due to the self-assembled monolayer and the electrochemical signal is reduced through non-specific binding with the self-assembled monolayer (K.L. Prime & G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10714-10721; W. Senaratne, L. Andruzzi & C. K. Ober, Biomacromolecules. 2005, 6, 2427-244; S. Ko, B. Kim, S.S. Jo, S.Y. Oh, J.K. Park, BiosensBioelectron. 2007, 23, 51-59.). In addition, immobilization of biomaterials to the electrode surface not only acts as a factor that impedes the flow of the electrode or reduces the intensity of the signal through non-specific binding to the electrically active material, but also causes the biomaterial itself to act as a factor that impedes the flow of the electrode. It can bind non-specifically to the electrode surface without any surface treatment, thereby inhibiting the recognition of electrically active materials. As a result, interference with the movement of electrically active materials by self-assembled monolayers and biomaterials reduces the sensitivity of electrochemical biosensors.

전기화학센서의 떨어진 민감도를 회복시키기 위하여 생체 물질의 비특이적 결합에 의한 전극 오염(electrode fouling) 현상 제어를 위해 전극 표면에 전도성 또는 비전도성, 천연, 이온성 고분자 등을 코팅하는 방법들이 수행되어 왔다. 일 예로서 대한민국 등록특허 제10-2067689호는 생체분자의 결합을 위한 반응기성(bioreactive functionality) 및 항-바이오파울링 작용기성(antibiofouling functionality), 및 산화환원 활성기를 조절할 수 있는 페로센 기반 기능성 중합체를 개시하고 있으나, 층상(layer by layer) 코팅법을 이용하여 각각의 공중합체로 이루어진 이중층(bilayer)를 포함하는 다층막 구조체를 통해, 생체물질의 비특이적 결합에 의한 전극 오염을 원천적으로 막고 센서의 민감도도 증대시킬 수 있는 방법에 대해서는 아직까지 알려진 바 없다.In order to restore the reduced sensitivity of electrochemical sensors, methods have been implemented to control electrode fouling caused by non-specific binding of biological materials by coating the surface of the electrode with conductive or non-conductive, natural, ionic polymers, etc. As an example, Republic of Korea Patent No. 10-2067689 discloses a ferrocene-based functional polymer that has bioreactive functionality for binding biomolecules, anti-biofouling functionality, and can control redox active groups. However, by using a layer by layer coating method, a multilayer membrane structure containing a bilayer made of each copolymer is used to fundamentally prevent electrode contamination due to non-specific binding of biomaterials and improve the sensitivity of the sensor. There is still no known way to increase it.

이에 본 발명자들은 우수한 방오 및 전기화학적 산화환원 반응 특성을 갖는 다층막 구조체를 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, ITO 기판을 2-디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트(2-dimethyl aminoethyl methacrylate, DAMA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)을 포함하는 제1층 및 메타크릴산(methacrylic acid, MAA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)를 포함하는 제2층으로 이루어진 이중층(bilayer)을 포함하는 다층막으로 코팅하는 경우, 대조군(Bare ITO)에 비해 생체물질의 흡착이 현저히 감소할 뿐만 아니라, 전기 신호가 증가함을 확인한 후, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. Accordingly, the present inventors made diligent efforts to develop a multilayer film structure with excellent antifouling and electrochemical redox reaction properties, and as a result, the ITO substrate was made of 2-dimethyl aminoethyl methacrylate (DAMA) and ferrocenyl methyl methacrylate. A first layer containing acrylate (Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) and polyethylene glycol methacrylate (PEG), and methacrylic acid (MAA), Ferrocenyl methyl methacrylate, When coated with a multilayer film containing a bilayer consisting of FMMA) and a second layer containing polyethylene glycol methacrylate (PEG), the adsorption of biomaterials is significantly reduced compared to the control group (Bare ITO). In addition, after confirming that the electrical signal increased, the present invention was completed.

본 발명은 2-디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트(2-dimethyl aminoethyl methacrylate, DAMA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)을 포함하는 제1층 및 메타크릴산(methacrylic acid, MAA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)를 포함하는 제2층으로 이루어진 이중층(bilayer)을 포함하는 다층막 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention includes 2-dimethyl aminoethyl methacrylate (DAMA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG). A double layer consisting of a first layer and a second layer containing methacrylic acid (MAA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG) The purpose is to provide a multilayer film structure including a bilayer.

본 발명은 또한 a) 기판 상을 2-디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트(2-dimethyl aminoethyl methacrylate, DAMA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)을 포함하는 제1용액으로 코팅하는 단계, 및 The present invention also provides a) a substrate phase comprising 2-dimethyl aminoethyl methacrylate (DAMA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate. , coating with a first solution containing PEG), and

b) 상기 제1용액이 코팅된 기판을 메타크릴산(methacrylic acid, MAA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)를 포함하는 제2용액으로 코팅하는 단계를 포함하는 다층막 구조체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. b) The substrate coated with the first solution is coated with methacrylic acid (MAA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG). The purpose is to provide a method for manufacturing a multilayer film structure including the step of coating with a second solution.

본 발명에 따른 방오 및 전기화학적 산화환원 반응 특성이 개선된 페로센 기반 아크릴레이트 공중합체 다층막 구조체 및 이의 제조방법에 대한 모식도를 도 1에 나타내었다. A schematic diagram of the ferrocene-based acrylate copolymer multilayer film structure with improved antifouling and electrochemical redox reaction properties according to the present invention and its manufacturing method is shown in Figure 1.

본 발명에 따른 페로센 기반 아크릴레이트 공중합체 다층막 구조체는 생체물질의 흡착을 현저히 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전기 신호를 증가시킬 수 있다. 따라서, 센서의 전극 오염을 원천적으로 막고 민감도도 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다. The ferrocene-based acrylate copolymer multilayer film structure according to the present invention can not only significantly reduce the adsorption of biomaterials, but also increase the electrical signal. Therefore, it is expected that it will be possible to fundamentally prevent sensor electrode contamination and increase sensitivity.

도 1은 본 발명에 따른 방오 및 전기화학적 산화환원 반응 특성이 개선된 페로센 기반 아크릴레이트 공중합체 다층막 구조체 및 이의 제조방법에 대한 모식도를 나타낸다.
도 2는 실시예 1에 따라 제조된 FP 아크릴레이트 공중합체의 1H-NMR 분석 결과를 나타낸다.
도 3은 실시예 1에 따라 제조된 FP 아크릴레이트 공중합체의 크기 배제 크로마토그래피(SEC, GPC)를 통해 확인한 공중합체의 조성, 분자량 및 분산도를 나타낸다.
도 4는 실시예 2에 따라 제조된 다층 박막 필름의 ITO 기판 상에 적층된 FP 아크릴레이트 공중합체의 접촉각을 나타낸다.
도 5는 실시예 2에 따라 제조된 다층 박막 필름의 두께, 표면전하 및 표면거칠기를 나타낸다.
도 6은 실험예 1에 따른 본 발명에 따라 제조된 다층 박막 필름의 안티바이오파울링 효과를 나타낸다.
도 7은 실험예 2에 따른 본 발명에 따라 제조된 다층 박막 필름의 전기화학적 효과를 나타낸다.
도 8은 실험예 2에 따른 (FP2)10으로 제조된 다층 박막 필름의 전기화학적 효과를 나타낸다.
Figure 1 shows a schematic diagram of a ferrocene-based acrylate copolymer multilayer film structure with improved antifouling and electrochemical redox reaction characteristics and a method for manufacturing the same according to the present invention.
Figure 2 shows the results of 1 H-NMR analysis of the FP acrylate copolymer prepared according to Example 1.
Figure 3 shows the composition, molecular weight, and dispersion degree of the FP acrylate copolymer prepared according to Example 1 as confirmed through size exclusion chromatography (SEC, GPC).
Figure 4 shows the contact angle of the FP acrylate copolymer laminated on the ITO substrate of the multilayer thin film prepared according to Example 2.
Figure 5 shows the thickness, surface charge, and surface roughness of the multilayer thin film prepared according to Example 2.
Figure 6 shows the anti-biofouling effect of the multilayer thin film prepared according to the present invention according to Experimental Example 1.
Figure 7 shows the electrochemical effect of the multilayer thin film prepared according to the present invention according to Experimental Example 2.
Figure 8 shows the electrochemical effect of the multilayer thin film prepared with (FP2)10 according to Experimental Example 2.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 이하, 본 발명에 따른 다층막 구조체 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear with reference to the embodiments described in detail below. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms, but the present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and are within the scope of common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Hereinafter, the multilayer film structure and its manufacturing method according to the present invention will be described in detail.

제1구현예에 따르면, According to the first implementation example,

본 발명은 (A) 2-디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트(2-dimethyl aminoethyl methacrylate, DAMA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)을 포함하는 제1층, 및 (B) 메타크릴산(methacrylic acid, MAA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)를 포함하는 제2층으로 이루어진 이중층(bilayer)을 포함하는 다층막 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention relates to (A) 2-dimethyl aminoethyl methacrylate (DAMA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG) A first layer comprising, and (B) methacrylic acid (MAA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG). The purpose is to provide a multilayer film structure including a bilayer consisting of a second layer.

본 발명에 따른 다층막 구조체에 있어서, 상기 제1층에서 DAMA : PEG : FMMA의 몰비는 10~1.25 : 2.5 ~ 1.5 : 1이고, 상기 제2층에서 MAA : PEG : FMMA의 몰비는 10~1.25 : 2.5 ~ 1.5 : 1인 것을 특징으로 한다. 바람직하기는, 상기 DAMA : PEG : FMMA의 몰비는 2.5 : 1.5 : 1이고, 상기 MAA : PEG : FMMA의 몰비는 2.5 : 1.5 : 1인 것을 특징으로 한다. In the multilayer film structure according to the present invention, the molar ratio of DAMA:PEG:FMMA in the first layer is 10 to 1.25:2.5 to 1.5:1, and the molar ratio of MAA:PEG:FMMA in the second layer is 10 to 1.25: It is characterized by 2.5 ~ 1.5: 1. Preferably, the molar ratio of DAMA:PEG:FMMA is 2.5:1.5:1, and the molar ratio of MAA:PEG:FMMA is 2.5:1.5:1.

본 발명에 따른 다층막 구조체에 있어서, 상기 다층막 구조체는 제1층 및 제2층으로 이루어진 이중층을 1 내지 10개 포함하는 것을 특징으로 한다. 바람직하기는, 상기 다층막 구조체는 상기 이중층을 2 내지 5개 포함할 수 있다. 보다 바람직하기는, 상기 다층막 구조체는 상기 이중층을 2개 포함하는 것을 특징으로 한다. In the multilayer film structure according to the present invention, the multilayer film structure is characterized in that it includes 1 to 10 double layers consisting of a first layer and a second layer. Preferably, the multilayer film structure may include 2 to 5 double layers. More preferably, the multilayer structure includes two double layers.

본 발명에 따른 다층막 구조체에 있어서, 상기 다층막 구조체는 전기화학센서에 사용되는 것을 특징으로 한다. In the multilayer film structure according to the present invention, the multilayer film structure is used in an electrochemical sensor.

제2구현예에 따르면, According to the second implementation,

본 발명은 다층막 구조체의 제조 방법을 제공하고자 하는 것으로, 상기 방법은:The present invention seeks to provide a method for manufacturing a multilayer film structure, which method includes:

a) 기판 상을 2-디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트(2-dimethyl aminoethyl methacrylate, DAMA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)을 포함하는 제1용액으로 코팅하는 단계, 및 a) The substrate was coated with 2-dimethyl aminoethyl methacrylate (DAMA), Ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG). coating with a first solution comprising, and

b) 상기 제1용액이 코팅된 기판을 메타크릴산(methacrylic acid, MAA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)를 포함하는 제2용액으로 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. b) The substrate coated with the first solution is coated with methacrylic acid (MAA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG). Characterized by comprising the step of coating with a second solution.

본 발명에 따른 다층막 구조체의 제조 방법에 있어서, 상기 제1용액에서 DAMA : PEG : FMMA의 몰비는 10~1.25 : 2.5 ~ 1.5 : 1이고, 상기 제2용액에서 MAA : PEG : FMMA의 몰비는 10~1.25 : 2.5 ~ 1.5 : 1인 것을 특징으로 한다. 바람직하기는, 상기 DAMA : PEG : FMMA의 몰비는 2.5 : 1.5 : 1이고, 상기 MAA : PEG : FMMA의 몰비는 2.5 : 1.5 : 1인 것을 특징으로 한다. In the method for manufacturing a multilayer film structure according to the present invention, the molar ratio of DAMA:PEG:FMMA in the first solution is 10 to 1.25:2.5 to 1.5:1, and the molar ratio of MAA:PEG:FMMA in the second solution is 10. It is characterized by ~1.25:2.5 ~1.5:1. Preferably, the molar ratio of DAMA:PEG:FMMA is 2.5:1.5:1, and the molar ratio of MAA:PEG:FMMA is 2.5:1.5:1.

본 발명에 따른 다층막 구조체의 제조 방법에 있어서, 상기 기판은 산소 플라즈마 처리된 ITO(Indium tin oxide) 기판인 것을 특징으로 한다. In the method of manufacturing a multilayer film structure according to the present invention, the substrate is an ITO (indium tin oxide) substrate treated with oxygen plasma.

본 발명에 따른 다층막 구조체의 제조 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 단계 (a) 및 (b) 단계를 2회 내지 10회 반복하는 것을 특징으로 한다. 바람직하기는, 상기 방법은 상기 단계 (a) 및 (b) 단계를 2회 내지 5회 반복하는 것을 특징으로 한다. 보다 바람직하기는, 상기 방법은 상기 단계 (a) 및 (b) 단계를 2회 반복하는 것을 특징으로 한다. In the method for manufacturing a multilayer film structure according to the present invention, the method is characterized in that steps (a) and (b) are repeated 2 to 10 times. Preferably, the method is characterized by repeating steps (a) and (b) 2 to 5 times. More preferably, the method is characterized by repeating steps (a) and (b) twice.

본 발명에 따른 다층막 구조체의 제조 방법에 있어서, 상기 단계 (a) 이후에 (a') 상기 코팅된 기판을 세척한 후 건조시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. In the method of manufacturing a multilayer film structure according to the present invention, the step (a') of washing and drying the coated substrate is further included after step (a).

본 발명에 따른 다층막 구조체의 제조 방법에 있어서, 상기 단계 (b) 이후에 (b') 상기 코팅된 기판을 세척한 후 건조시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. In the method of manufacturing a multilayer film structure according to the present invention, the step (b') of washing and drying the coated substrate is further included after step (b).

이하, 발명의 이해를 돕기 위해 다양한 실시예를 제시한다. 하기 실시예는 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 발명의 보호범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, various embodiments are presented to aid understanding of the invention. The following examples are provided to make the invention easier to understand, and the scope of protection of the invention is not limited to the following examples.

<물질><Substance>

페로세닐 메틸 메타크릴레이트(FMMA, 95%, Aaron Pharmatech Ltd.), 메타크릴산(MAA, 99%, Merck), 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트(PEG, 99%, Merck, Mn

Figure pat00001
500g/mol) 및 2-디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트(DAMA, 99%, Merck)를 저해인자 제거 컬럼(inhibitor removal column)을 통과시킨 후 랜덤 공중합체(CPF 및 APF 시리즈)를 제조하는데 사용하였다. 2.2'-아조비즈(2-메틸프로피오니트릴)(AIBN, 99%, Junsei)는 메탄올(MeOH, 99.8%, Daejung)에서 재결정화시킨 후 사용하였다. 테트라히드로푸란(THF, 99.9%, Merck), 탈이온수(DIW, HyClone), 인산완충생리식염수(PBS, HyClone), 디메틸 설폭사이드(DMSO-d6, 99.9%, Merck)를 추가 정제 없이 용매로 사용하였다. ITO-코팅 유리는 U.I.D. (한국, 면저항 = 15 ± 3 Ω/sq)에서 구매하였다. 소 혈청 알부민(BSA, biotechnology grade, Bioshop) 및 알부민-플루오레세인 이소티오시아네이트 컨쥬게이트(Albumin-FITC, Merck)를 사용하여 특정 농도의 PBS에서 용해시킨 후 단백질 흡착 특성을 특성화하였다.Ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA, 95%, Aaron Pharmatech Ltd.), methacrylic acid (MAA, 99%, Merck), polyethylene glycol methacrylate (PEG, 99%, Merck, Mn)
Figure pat00001
500 g/mol) and 2-dimethyl aminoethyl methacrylate (DAMA, 99%, Merck) were used to prepare random copolymers (CPF and APF series) after passing through an inhibitor removal column. 2.2'-Azobeads (2-methylpropionitrile) (AIBN, 99%, Junsei) were used after recrystallization in methanol (MeOH, 99.8%, Daejung). Tetrahydrofuran (THF, 99.9%, Merck), deionized water (DIW, HyClone), phosphate buffered saline (PBS, HyClone), and dimethyl sulfoxide (DMSO-d 6 , 99.9%, Merck) were used as solvents without further purification. used. ITO-coated glass was purchased from UID (Korea, sheet resistance = 15 ± 3 Ω/sq). Bovine serum albumin (BSA, biotechnology grade, Bioshop) and albumin-fluorescein isothiocyanate conjugate (Albumin-FITC, Merck) were used to characterize protein adsorption properties after dissolution in PBS at specific concentrations.

<실시예> <Example>

실시예 1. 페로센 기반 공중합체의 제조Example 1. Preparation of ferrocene-based copolymer

1-1. FP 아크릴레이트 공중합체의 제조1-1. Preparation of FP acrylate copolymer

제1단량체로서 메타크릴산(MAA) 또는 2-디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트(DAMA), 제2단량체로서 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(FMMA) 및 제3단량체로서 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(PEG)를 이용하여 자유 라디칼 중합방법(Free Radical Polymerization)으로 FP 아크릴레이트 공중합체를 제조하였다. 우선, MAA, DAMA 및 PEGMA를 저해인자 제거 컬럼에 통과시켜 단량체 저해인자를 제거하였다. CFP 및 AFP 시리즈는 페로센 말단 단량체 몰을 기준으로 정의하였으며, 하기의 표 1에 나타낸 함량에 따라 제조하였다. Methacrylic acid (MAA) or 2-dimethyl aminoethyl methacrylate (DAMA) as the first monomer, ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA) as the second monomer, and polyethylene glycol methacrylate (PEG) as the third monomer. FP acrylate copolymer was prepared using free radical polymerization. First, MAA, DAMA, and PEGMA were passed through an inhibitor removal column to remove monomeric inhibitors. The CFP and AFP series were defined based on the mole of ferrocene terminal monomer and were prepared according to the contents shown in Table 1 below.

FPsFPs MAAM.A.A. DAMADAMA PEGMAPEGMA FMMAFMMA CFP1CFP1 5mmol5mmol 3mmol3mmol 0.5mmol0.5mmol CFP2CFP2 5mmol5mmol 3mmol3mmol 2mmol2mmol CFP3CFP3 5mmol5mmol 3mmol3mmol 4mmol4mmol AFP1AFP1 5mmol5mmol 3mmol3mmol 0.5mmol0.5mmol AFP2AFP2 5mmol5mmol 3mmol3mmol 2mmol2mmol AFP3AFP3 5mmol5mmol 3mmol3mmol 4mmol4mmol

구체적으로 MAA(5mmol) 또는 DAMA(5mmol), FMMA(0.5mmol), PEGMA(3mmol) 및 AIBN(0.12mmol)를 14mL THF에서 각각 용해시키고, 반응 혼합물을 밀봉시킨 후 Ar 가스 스트림으로 10분 동안 탈기한 다음 예열된 오일 배스를 사용하여 70℃에서 24시간 동안 유지시켰다. 공중합 후, 얻어진 고분자 용액(20% 농도)을 급랭시키고 4℃에서 보관하였다. Specifically, MAA (5 mmol) or DAMA (5 mmol), FMMA (0.5 mmol), PEGMA (3 mmol), and AIBN (0.12 mmol) were each dissolved in 14 mL THF, the reaction mixture was sealed, and then degassed with an Ar gas stream for 10 min. Then, it was maintained at 70°C for 24 hours using a preheated oil bath. After copolymerization, the obtained polymer solution (20% concentration) was rapidly cooled and stored at 4°C.

1-2. FP 아크릴레이트 공중합체의 특성 확인1-2. Characterization of FP acrylate copolymer

상기 생성물을 과량의 헥산으로 3회 침전시킨 후, 상온의 진공오븐에서 밤새 건조시켜 핵자기공명(1H-NMR) 및 크기 배제 크로마토그래피(SEC, GPC)를 통해 공중합체의 조성, 분자량 및 분산도를 확인하였다. 수평균 분자량(Mn) 및 분산도(ÐM)는 3개의 컬럼(Agilent PLgel MIXED-C*2, Agilent PLgel MIXED-E*1, Agilent Technologies) 및 굴절률(RI) 검출기가 구비된 GPC(Agilent 1200S/miniDAWN TREOS; Agilent Technologies)를 사용하여 측정하였다. 용리 용매로서 THF(HPLC grade, Merck)는 30℃에서 분당 1mL의 속도로 사용하였다. 폴리스티렌 좁은 표준(PS narrow standards)(6.30ⅹ102 ~ 5.08ⅹ105 g/mol)으로 보정하였다. The product was precipitated three times with an excess of hexane, dried overnight in a vacuum oven at room temperature, and the composition, molecular weight, and dispersion of the copolymer were determined through nuclear magnetic resonance ( 1H -NMR) and size exclusion chromatography (SEC, GPC). The degree was confirmed. Number-average molecular weight (Mn) and dispersion (ÐM) were measured using GPC (Agilent 1200S/Agilent 1200S) equipped with three columns (Agilent PLgel MIXED-C*2, Agilent PLgel MIXED-E*1, Agilent Technologies) and a refractive index (RI) detector. Measurements were made using miniDAWN TREOS; Agilent Technologies). As an elution solvent, THF (HPLC grade, Merck) was used at a rate of 1 mL per minute at 30°C. Calibration was made with polystyrene narrow standards (PS narrow standards) (6.30×10 2 to 5.08×10 5 g/mol).

그 결과, 용매로서 DMSO-d6를 사용하여 1H-NMR로 확인한 결과, 단량체 피드에 맞게 공중합체가 성공적으로 합성되었음이 확인되었다(도 2): δ = 4.8 (br, 2H, CO2-CH2 of FMMA), 4.4 - 4.1 (br, 9H of FMMA), 4.1 (br, 2H; CO2-CH2 of PEGMA), 3.79 - 3.58 (br, 30H; PEGMA), 1.82 - 1.90 (C-CH3 of MAA), 2.33 (N-CH3 of DAMA), 3.7 - 3.3 (br, 20H), 2.7 - 2.5 (br, 18H), 2.0 - 1.7 (br, 15H), 1.1 - 0.8 (br, 17H). 또한, 공중합체 내 FMMA의 함량이 증가함에 따라 분자량 및 분산도가 크게 증가하는 것으로 나타났다(도 3). As a result, as confirmed by 1 H-NMR using DMSO-d 6 as a solvent, it was confirmed that the copolymer was successfully synthesized according to the monomer feed (FIG. 2): δ = 4.8 (br, 2H, CO 2 - CH 2 of FMMA), 4.4 - 4.1 (br, 9H of FMMA), 4.1 (br, 2H; CO 2 -CH 2 of PEGMA), 3.79 - 3.58 (br, 30H; PEGMA), 1.82 - 1.90 (C-CH 3 of MAA), 2.33 (N-CH 3 of DAMA), 3.7 - 3.3 (br, 20H), 2.7 - 2.5 (br, 18H), 2.0 - 1.7 (br, 15H), 1.1 - 0.8 (br, 17H) . In addition, as the content of FMMA in the copolymer increased, the molecular weight and dispersion were found to significantly increase (Figure 3).

실시예 2. FP 아크릴레이트 공중합체를 이용한 다층 박막 필름의 제조Example 2. Preparation of multilayer thin film using FP acrylate copolymer

2-1. 층상(layer by layer) 코팅법에 의한 다층 박막 필름의 제조2-1. Manufacture of multilayer thin film by layer by layer coating method

AFP1 및 CFP1 공중합체를 이용한 FP1 bilayer, AFP2 및 CFP2 공중합체를 이용한 FP2 bilayer, 및 AFP3 및 CFP3 공중합체를 이용한 FP3 bilayer가 1, 3, 5 및 10개 적층된 다층 박막 필름을 각각 제조하였다. Multilayer thin films containing 1, 3, 5, and 10 FP1 bilayers using AFP1 and CFP1 copolymers, FP2 bilayers using AFP2 and CFP2 copolymers, and 1, 3, 5, and 10 FP3 bilayers using AFP3 and CFP3 copolymers were prepared, respectively.

먼저 1.5×1.5(cm) 크기의 ITO 기판을 준비한 후, 기판 표면을 산소 플라즈마 처리하여 5분간 표면에 음전하를 띠도록 하였다. 진공오븐에서 상기 실시예 1에서 제조한 CFP 및 AFP 고분자 용액의 THF 용매를 완전히 제거한 후, 고분자를 DIW에 용해시시켜 새로운 코팅 용액의 농도를 1.0 mg/mL(0.1%)로 조절하였다. 그 다음, 음으로 대전된 ITO 기판 표면을 AFP 코팅 용액에 10분 동안 dip coating 하여 (+) 전하를 부여하고, DIW로 3회 세척한 후 대기 중에서 건조시켰다. AFP 코팅된 ITO 기판을 CFP 코팅 용액에 10분간 담가 (-) 전하를 부여한 후, DIW로 3회 헹구고 동일한 방법으로 건조시켜 1 bilayer(FP1)를 적층시켰다. 상기와 동일한 코팅 공정을 반복하여 각각 3 bilayer(FP3), 5 bilayer(FP5) 및 10 bilayer(FP10) 박막을 적층시켰다. 상기 FP 아크릴레이트 공중합체들이 ITO 기판 상에 잘 코팅이 되었는지 여부를 확인하기 위하여 물에서 접촉각(WCA, θ)을 측정하였으며, 대조군으로서 bare ITO 기판(접촉각: 66.8°)을 사용하였다. First, an ITO substrate with a size of 1.5 × 1.5 (cm) was prepared, and then the surface of the substrate was treated with oxygen plasma to create a negative charge on the surface for 5 minutes. After completely removing the THF solvent of the CFP and AFP polymer solution prepared in Example 1 in a vacuum oven, the polymer was dissolved in DIW and the concentration of the new coating solution was adjusted to 1.0 mg/mL (0.1%). Next, the negatively charged ITO substrate surface was dip coated in the AFP coating solution for 10 minutes to give it a (+) charge, washed three times with DIW, and dried in the air. The AFP-coated ITO substrate was immersed in the CFP coating solution for 10 minutes to give it a negative charge, then rinsed with DIW three times and dried in the same manner to stack one bilayer (FP1). The same coating process as above was repeated to stack 3 bilayer (FP3), 5 bilayer (FP5), and 10 bilayer (FP10) thin films, respectively. To check whether the FP acrylate copolymers were well coated on the ITO substrate, the contact angle (WCA, θ) was measured in water, and a bare ITO substrate (contact angle: 66.8°) was used as a control.

그 결과, FP 아크릴레이트 공중합체 내 FMMA의 함량이 증가할수록 같은 수의 bilayer에서 접촉각의 값이 증가하였으며, 또한 같은 고분자로 코팅하더라도 bilayer의 수가 증가할수록 FMMA의 함량이 증가하므로 접촉각의 값이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 5 bilayer부터는 접촉각의 값이 유의적인 차이를 나타내지 않는 것으로 확인되었다(도 4). As a result, as the content of FMMA in the FP acrylate copolymer increased, the value of the contact angle increased for the same number of bilayers. Also, even if coated with the same polymer, the content of FMMA increased as the number of bilayers increased, so the value of the contact angle increased significantly. It was found that it does. Meanwhile, it was confirmed that the contact angle value did not show a significant difference starting from 5 bilayers (Figure 4).

2-2. 층상코팅법에 의해 제조된 다층 박막 필름의 특성 확인2-2. Confirmation of properties of multilayer thin film manufactured by layer coating method

(1) 다층 박막 필름의 표면 원소 분석(1) Surface element analysis of multilayer thin films

상기 층상코팅법에 의해 제조된 다층 박막 필름의 표면 원소는 XPS를 이용하여 확인하였다.The surface elements of the multilayer thin film produced by the layer coating method were confirmed using XPS.

Atomic%Atomic% C (1s)C (1s) N (1s)N (1s) O (1s)O(1s) In (3d5)In (3d5) Sn (3d5)Sn (3d5) Fe (2p3)Fe (2p3) Bare ITOBare ITO 44.1944.19 0.450.45 38.2338.23 15.1715.17 1.961.96 -- (FP2)1(FP2)1 46.0446.04 0.840.84 40.8940.89 10.8310.83 1.401.40 -- (FP2)3(FP2)3 74.8274.82 1.211.21 23.6223.62 0.140.14 -- 0.210.21 (FP2)5(FP2)5 74.5774.57 0.990.99 24.1224.12 -- -- 0.310.31 (FP2)10(FP2)10 72.1372.13 1.081.08 26.5426.54 -- -- 0.250.25

그 결과, 상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이 Bare ITO 기판의 주요 피크는 3d (445 또는 452 eV), Sn3d (487 또는 495 eV), 및 O1 (530 eV)로 나타났으며, bare ITO 기판을 세정하는 과정에서 제거되지 않은 작은 유기 오염물질로 인하여 285 eV에서 C1s (293 eV) 및 N1s (408 eV) 피크가 나타나는 것으로 확인되었다. 한편, 본 발명에 따른 다층 박막 필름의 경우 (FP2)1에서 (FP2)10으로 갈수록 C1s는 46.0-72.1 atomic%, N1s는 0.8-1.1 atomic%, 그리고 Fe2p는 0-0.3 atomic%으로 점차 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 ITO 기판 위에 FP2 bilayer의 층수가 증가할수록 In3d와 Sn3d 피크가 사라짐으로써 층상(layer-by-layer) 코팅법으로 의해 ITO 기판 상에 FP 아크릴레이트 공중합체가 안정적으로 코팅되어 효과적으로 표면 개질이 이루어졌음이 확인되었다. As a result, as can be seen from Table 2 above, the main peaks of the bare ITO substrate were 3d (445 or 452 eV), Sn3d (487 or 495 eV), and O1 (530 eV), and the bare ITO substrate was It was confirmed that C1s (293 eV) and N1s (408 eV) peaks appeared at 285 eV due to small organic contaminants that were not removed during the cleaning process. Meanwhile, in the case of the multilayer thin film according to the present invention, C1s gradually increases from (FP2)1 to (FP2)10 to 46.0-72.1 atomic%, N1s to 0.8-1.1 atomic%, and Fe2p to 0-0.3 atomic%. In particular, as the number of layers of the FP2 bilayer on the ITO substrate increases, the In3d and Sn3d peaks disappear, and the FP acrylate copolymer is stably coated on the ITO substrate by the layer-by-layer coating method, effectively It was confirmed that surface modification had occurred.

(2) 다층 박막 필름의 두께, 표면 전하 및 표면 거칠기 분석(2) Thickness, surface charge and surface roughness analysis of multilayer thin films

상기 층상코팅법에 의해 제조된 다층 박막 필름의 두께, 표면전하 및 표면거칠기는 DLS(ELS-Z2,Otsuka Electronics Co.) 장비를 이용하여 확인하였다. 그 결과, bilayer의 적층 수에 따라 두께가 증가하였으며, (+) 극 코팅 및 (-) 극 코팅을 각각 수행함으로써 표면 극성이 변화하는 것으로 나타났다. 또한 코팅 layer의 수가 증가할수록 표면 거질기가 감소하는 것으로 확인되었다(도 4). The thickness, surface charge, and surface roughness of the multilayer thin film manufactured by the layer coating method were confirmed using DLS (ELS-Z2, Otsuka Electronics Co.) equipment. As a result, the thickness increased depending on the number of bilayer stacks, and the surface polarity was found to change by performing (+) polar coating and (-) polar coating, respectively. Additionally, it was confirmed that the surface roughness decreased as the number of coating layers increased (Figure 4).

<실험예><Experimental example>

실험예 1. 층상코팅법에 의해 제조된 다층 박막 필름의 안티바이오파울링 효과 분석Experimental Example 1. Analysis of anti-biofouling effect of multilayer thin film manufactured by layer coating method

bare ITO 기판 및 (FP2)10으로 코팅된 ITO 기판에 대한 불특정 단백질의 흡착 정도를 평가하기 위해 BSA 및 알부민-FITC를 선정하였다. 먼저 1.5×1.5cm의 bare ITO 기판과 (FP2)10이 코팅된 ITO 기판의 표면에 10 mg/mL의 BSA 용액을 drop한 후 상온에서 1시간 dip coating 하여 ITO 기판 표면에 BSA를 흡착시킨 후, 상기 기판들을 PBS와 DIW로 여러 번 세척하고 상온에서 완전히 건조시켰다. 표면 표본은 전계방출 주사전자현미경(FE-SEM; MiRa3, TESCAN, Czech Republic)을 이용하여 관찰하였으며, SEM 분석을 위한 모든 표본은 공기 건조 및 백금 코팅 후 준비하였다. (FP2)10 코팅된 ITO 기판의 효과적인 안티바이오파울링 효과를 평가하기 위하여, 0.5 mg/mL의 알부민-FITC 용액을 도트 형태로 패턴화된 PDMS 몰드에 5 μm 간격으로 떨어뜨리고 10초 동안 사전 건조시켰다. bare ITO 기판과 (FP2)10 코팅된 ITO 기판의 각 표면을 알부민-FITC가 적용된 PDMS 몰드를 사용하여 일정한 하중으로 코팅하고, 암실 상온에서 1시간 동안 형광단백질을 흡착시킨 후 모든 시편을 PBS와 DIW로 여러 번 세척한 후 자연 건조시켰다. 기판 표면의 알부민-FITC 흡수 정도는 녹색 형광 염료에 최적화된 렌즈와 일반 필터가 장착된 형광 현미경(Eclipse NI-U; Nikon, Tokyo, Japan)을 사용하여 분석하였다.BSA and albumin-FITC were selected to evaluate the degree of adsorption of unspecified proteins on bare ITO substrates and ITO substrates coated with (FP2)10. First, drop a 10 mg/mL BSA solution on the surface of a 1.5 The substrates were washed several times with PBS and DIW and completely dried at room temperature. Surface samples were observed using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM; MiRa3, TESCAN, Czech Republic), and all samples for SEM analysis were prepared after air drying and platinum coating. (FP2)10 To evaluate the effective antibiofouling effect of the coated ITO substrate, 0.5 mg/mL albumin-FITC solution was dropped at 5 μm intervals on the PDMS mold patterned in the form of dots and pre-dried for 10 seconds. I ordered it. Each surface of the bare ITO substrate and the (FP2)10 coated ITO substrate was coated with a constant load using a PDMS mold to which albumin-FITC was applied. After adsorbing the fluorescent protein for 1 hour at room temperature in the dark, all specimens were soaked in PBS and DIW. After washing several times, it was dried naturally. The degree of albumin-FITC absorption on the substrate surface was analyzed using a fluorescence microscope (Eclipse NI-U; Nikon, Tokyo, Japan) equipped with a lens optimized for green fluorescent dye and a general filter.

그 결과, bare ITO 기판은 경우 BSA 및 알부민-FITC가 검출된 반면, (FP2)10으로 코팅된 ITO 기판의 경우 BSA 및 알부민-FITC가 거의 확인되지 않음으로써, 본 발명에 따른 FP 아크릴레이트 공중합체의 우수한 안티바이오파울링 효과가 입증되었다(도 6). As a result, BSA and albumin-FITC were detected in the case of the bare ITO substrate, whereas BSA and albumin-FITC were hardly confirmed in the case of the ITO substrate coated with (FP2)10, indicating that the FP acrylate copolymer according to the present invention The excellent anti-biofouling effect of was proven (Figure 6).

실험예 2. 층상코팅법에 의해 제조된 다층 박막 필름의 전기화학적 효과 분석Experimental Example 2. Analysis of electrochemical effect of multilayer thin film prepared by layer coating method

bare ITO 기판 및 FP으로 코팅된 ITO 기판의 전기화학적 효과를 순환전압전류법(Cyclic Voltammetry, CV)을 이용하여 지지 전해질(supporting electrolyte로서 0.1M PBS에서 100mV s-1의 스캔 속도 측정하였다. The electrochemical effects of the bare ITO substrate and the ITO substrate coated with FP were measured at a scan rate of 100 mV s -1 in 0.1 M PBS as a supporting electrolyte using cyclic voltammetry (CV).

그 결과, FP 고분자를 층상코팅하는 경우 layer의 수가 증가함에 따라 그 효능이 증가하는 것으로 나타났으며(도 7), 특히 (FP2)10 고분자로 코팅한 경우 Scan rate에 따라 신호가 크게 발생하였으며 또한 square root 값이 1에 가까운 것을 통해 재현성이 우수한 것으로 나타났다(도 8). 따라서, 전류를 흘러 주었을 때 산화 환원 수치, 코팅안정성 및 재현성을 종합적으로 확인할 경우 FP2 고분자를 통한 코팅이 가장 안정적인 것으로 확인되었다.As a result, in the case of layered coating of FP polymer, the efficacy was found to increase as the number of layers increased (Figure 7). In particular, when coated with (FP2)10 polymer, a large signal was generated depending on the scan rate. Reproducibility was shown to be excellent as the square root value was close to 1 (Figure 8). Therefore, when the redox level, coating stability, and reproducibility were comprehensively checked when current was applied, coating using FP2 polymer was confirmed to be the most stable.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As the specific parts of the present invention have been described in detail above, it is clear to those skilled in the art that these specific techniques are merely preferred embodiments and do not limit the scope of the present invention. something to do. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (10)

(A) 2-디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트(2-dimethyl aminoethyl methacrylate, DAMA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)을 포함하는 제1층, 및
(B) 메타크릴산(methacrylic acid, MAA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)를 포함하는 제2층으로 이루어진 이중층(bilayer)을 포함하는 다층막 구조체.
(A) Containing 2-dimethyl aminoethyl methacrylate (DAMA), Ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG) first floor, and
(B) Bilayer consisting of a second layer containing methacrylic acid (MAA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG) ) A multilayer film structure comprising a.
제1항에 있어서,
상기 제1층에서 DAMA : PEG : FMMA의 몰비는 10~1.25 : 2.5 ~ 1.5 : 1이고, 상기 제2층에서 MAA : PEG : FMMA의 몰비는 10~1.25 : 2.5 ~ 1.5 : 1인 것을 특징으로 하는 것인, 다층막 구조체.
According to paragraph 1,
The molar ratio of DAMA: PEG: FMMA in the first layer is 10 to 1.25: 2.5 to 1.5: 1, and the molar ratio of MAA: PEG: FMMA in the second layer is 10 to 1.25: 2.5 to 1.5: 1. A multilayer film structure.
제2항에 있어서,
상기 DAMA : PEG : FMMA의 몰비는 2.5 : 1.5 : 1이고, 상기 MAA : PEG : FMMA의 몰비는 2.5 : 1.5 : 1인 것을 특징으로 하는 것인, 다층막 구조체.
According to paragraph 2,
The molar ratio of DAMA:PEG:FMMA is 2.5:1.5:1, and the molar ratio of MAA:PEG:FMMA is 2.5:1.5:1.
제1항에 있어서,
상기 다층막 구조체는 제1층 및 제2층으로 이루어진 이중층을 1 내지 10개 포함하는 것을 특징으로 하는 것인, 다층막 구조체.
According to paragraph 1,
The multilayer film structure is characterized in that it includes 1 to 10 double layers consisting of a first layer and a second layer.
제1항에 있어서,
상기 다층막 구조체는 전기화학센서에 사용되는 것을 특징으로 하는 것인, 다층막 구조체.
According to paragraph 1,
The multilayer film structure is characterized in that it is used in an electrochemical sensor.
a) 기판 상을 2-디메틸 아미노에틸 메타크릴레이트(2-dimethyl aminoethyl methacrylate, DAMA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)을 포함하는 제1용액으로 코팅하는 단계, 및
b) 상기 제1용액이 코팅된 기판을 메타크릴산(methacrylic acid, MAA), 페로세닐 메틸 메타크릴레이트(Ferrocenyl methyl methacrylate, FMMA) 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트(polyethylene glycol methacrylate, PEG)를 포함하는 제2용액으로 코팅하는 단계를 포함하는, 다층막 구조체의 제조 방법.
a) The substrate was coated with 2-dimethyl aminoethyl methacrylate (DAMA), Ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG). coating with a first solution comprising, and
b) The substrate coated with the first solution is coated with methacrylic acid (MAA), ferrocenyl methyl methacrylate (FMMA), and polyethylene glycol methacrylate (PEG). A method of manufacturing a multilayer film structure, comprising the step of coating with a second solution.
제6항에 있어서,
상기 제1용액에서 DAMA : PEG : FMMA의 몰비는 10~1.25 : 2.5 ~ 1.5 : 1이고, 상기 제2용액에서 MAA : PEG : FMMA의 몰비는 10~1.25 : 2.5 ~ 1.5 : 1인 것을 특징으로 하는 것인, 다층막 구조체의 제조 방법.
According to clause 6,
The molar ratio of DAMA: PEG: FMMA in the first solution is 10 to 1.25: 2.5 to 1.5: 1, and the molar ratio of MAA: PEG: FMMA in the second solution is 10 to 1.25: 2.5 to 1.5: 1. A method of manufacturing a multilayer film structure.
제7항에 있어서,
상기 DAMA : PEG : FMMA의 몰비는 2.5 : 1.5 : 1이고, 상기 MAA : PEG : FMMA의 몰비는 2.5 : 1.5 : 1인 것을 특징으로 하는 것인, 다층막 구조체의 제조 방법.
In clause 7,
The molar ratio of DAMA:PEG:FMMA is 2.5:1.5:1, and the molar ratio of MAA:PEG:FMMA is 2.5:1.5:1.
제7항에 있어서,
상기 기판은 산소 플라즈마 처리된 ITO(Indium tin oxide) 기판인 것을 특징으로 하는 것인, 다층막 구조체의 제조 방법.
In clause 7,
A method of manufacturing a multilayer film structure, wherein the substrate is an ITO (indium tin oxide) substrate treated with oxygen plasma.
제7항에 있어서,
상기 방법은 상기 단계 (a) 및 (b) 단계를 2회 내지 10회 반복하는 것을 특징으로 하는 것인, 다층막 구조체의 제조 방법.
In clause 7,
The method is characterized in that steps (a) and (b) are repeated 2 to 10 times.
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