Biofunktionalisierung des Elektrodenträgermaterials zur Optimierung der Nerven-Elektroden-Interaktion
News:
Herstellung von lateral strukturierten Polymerbeschichtungen mit Hilfe von Belichtungsmasken.
Auf Siliziumsubstrate können Polymere angebunden werden, indem eine Ankerschicht aufgebracht wird. Bei der Ankersubstanz handelt es sich um Moleküle, die eine sich selbst anordnende Monoschicht (SAM) ausbilden können. Darüber hinaus tragen diese Moleküle eine Benzophenoneinheit, die es ermöglicht Polymere unterschiedlichster Struktur photochemisch anzubinden.
Der erste Schritt, die Ausbildung der (Anker)Monoschicht, erfolgt aus Lösung. In einem zweiten Schritt wird das zu untersuchende Polymer aus einer Lösung mittels „spin coating“ aufgebracht, damit befindet sich eine dünne Polymerschicht auf der Ankerschicht. Um das Polymer anzubinden wird eine photochemische Reaktion durch Bestrahlung mit einer Quecksilberdampflampe (200nm) durchgeführt. Nicht angebundenes Polymer wird abgewaschen.
Wird während der UV-Belichtung eine Maske verwendet, so können Strukturen auf die Probe übertragen werden. Eine Anbindung erfolgt in belichteten Bereichen, in den unbelichteten Bereichen (durch die Maske abgedeckt) wird das Polymer nicht angebunden und kann durch Waschen vollständig entfernt werden. In diesen Bereichen liegt nach dem Waschschritt nur die Ankerschicht an der Oberfläche vor.
Im Rahmen des Teilprojektes „Nerven-Elektroden-Interaktion“ SFB 599 wurden lateral strukturierte Polymerbeschichtungen hergestellt (siehe Abb. 1b).
Durch eine Kombination aus einem photochemischen Ankermolekül und entsprechenden Masken durch die bestahlt wird (siehe Abb. 1a), können Polymere lateral strukturiert, kovalent an Oberflächen angebunden werden. Diese Technik wurde für Untersuchungen zur Biomineralisation von Silica in Diatomen entwickelt. 1,2
Die erfolgreiche Übertragung dieser Technik auf für die Interaktion mit Nervenzellen interessante Substrate und polymere Beschichtungen konnte mittels REM-Untersuchungen nachgewiesen werden (siehe Abb. 1 b). Diese strukturierten Oberflächen sollen in Zelluntersuchungen hinsichtlich der Auswirkung der polymeren Beschichtung eingesetzt werden.
 |
 |
Abb. 1a Maßgeschneiderte Maske |
Abb. 1b REM-Aufnahme nach erfolgreicher Anbindung des Polymers |
Literatur:
- Colloid Polym Sci (2008) 286:305–311
- O.Helmecke et. al., Colloid Polym Sci (2008) 286:225–231
|
|
