聚多巴胺

Abstract(#br)In this paper, we report a non-lithographic strategy to realize surface patterns on polydopamine films. It is based on surface wrinkling, which is induced on polydopamine (PDA) films that are grown on uniaxially pre-strained polydimethylsiloxane (PDMS) substrates through self-polymerization of dopamine, followed by the pre-strain release. We investigate the influences of the experimental conditions including polymerization time, prestrain and the dopamine solution concentration on the wrinkling patterns.

用于制作片上器官( OOC )应用的微流控芯片的表面修饰往往是一个耗时的过程，涉及芯片清洗、紫外( UV )曝光、蒸汽灭菌等。本文报道了一种简单、快速、经济的方法，利用标准生物安全柜内的紫外光，在微流控芯片上一步实现儿茶酚胺材料的光引发聚合和图形化。聚二甲基硅氧烷( PDMS )微流控器件中填充多巴胺和去甲肾上腺素单体，然后在紫外光照射下引发材料的聚合，为OOC的应用创造了一个高度可行的表面。我们考察了这些紫外光引发的表面涂层用于制造3种不同的OOCs的性能，微流控芯片通过3种不同的方式进行键合和修饰：1 )常规的氧等离子体键合微流控芯片填充单体溶液，然后暴露在紫外光下对表面进行修饰(等离子体键合，聚合物包复)；2 )流体层和玻璃基底均暴露在紫外光下对功能层进行包复，同时允许黏合蛋白将这2块结合在一起(紫外光键合，聚合物包复)；3 )通过掩膜将紫外光投射到聚二甲基硅氧烷( PDMS )基底上，形成流体壁微流控通道(投影包复)。3种技术中在紫外光照射聚合物涂层表面接种的Cath . a . differential ( CAD )细胞表现出明显的高细胞活力、细胞黏附、增殖、基因表达，与未涂层PDMS相比保留了功能性。UV引发的表面改性技术使用了一种极简的方法，使用较少的设备和现有的基础设施，如生物安全柜，来创建一个功能性的OOC。

聚二甲基硅氧烷( PDMS )具有低的模量、高的击穿强度和低的介电损耗，尽管其介电常数较低，但仍被用作大介电弹性体。本文采用聚多巴胺( PDA )在聚合反应过程中原位包复钛酸钡( BT )和多壁碳纳米管( MWCNT )制备核壳结构填料，然后与PDMS进行溶液复合，用交联剂硫化。所制备的三相纳米复合材料在填料PDA封装上表现出更好的填料- PDMS相互作用，可能是由于界面氢键作用，从而增强填料在PDMS基体中的分散性。与未包复的PDMS纳米复合材料相比，在填料网络形成硬化效应的背景下，较细的填料分散使PDMS纳米复合材料的软化效应(即降低交联)增强，从而产生较低的模量。此外，绝缘、界面PDA部分抑制了导电通路和漏电流的形成，降低了介电损耗，提高了纳米复合材料的击穿强度。因此，在13.9 kV mm - 1的击穿强度下，BT和MWCNT填充PDMS纳米复合材料表现出优异的机电性能，其最大驱动应变为7.0 %，是未填充PDMS的1.8倍( 3.9 % @ 15.0 kV mm-1 )和未填充PDMS的4.7倍( 1.5 % @ 18.4 kV mm-1 )。

聚二甲基硅氧烷( PDMS )具有透明性、柔韧性、透气性和易用性等特点，是一种应用于各种生物医学领域的有机硅合成材料。虽然PDMS在微观和纳米尺度上促进和辅助了复杂的几何结构的制备，但它并不能与细胞进行最佳的粘附和增殖。人们提出了各种策略来渲染PDMS以增强细胞附着。这些表面改性技术大部分已提供给静态细胞培养系统。然而，像芯片上的器官设备这样的动态细胞培养系统需要平台来重现活体组织微环境的复杂性。在片上器官平台中，PDMS表面通常被细胞外基质( ECM )蛋白包被，这种包被是由于PDMS与ECM蛋白之间存在物理和弱的结合，当受到剪切应力时这种结合会被降解。本文报道了利用聚多巴胺( PDA )在PDMS基微流控器件中共价结合胶原的静态和动态涂层方法，并通过水接触角测量和原子力显微镜( AFM )对涂层方法进行了评价，优化了涂层条件。通过在微流控装置中培养原代人支气管上皮细胞( HBECs )，评价胶原涂层PDMS器件的生物相容性。结果表明，两种PDA涂层方法均能结合胶原蛋白，从而提高细胞的粘附力(约3倍以上)，但两种方法的细胞粘附力没有明显差异。这些结果表明，这样的表面修饰可以帮助在PDMS基微流控器件上包复细胞外基质蛋白。

聚二甲基硅氧烷( PDMS )具有透明性、柔韧性、透气性和易用性等特点，是一种应用于各种生物医学领域的有机硅合成材料。虽然PDMS在微观和纳米尺度上促进和辅助了复杂的几何结构的制备，但它并不能与细胞进行最佳的粘附和增殖。人们提出了各种策略来渲染PDMS以增强细胞附着。这些表面改性技术大部分已提供给静态细胞培养系统。然而，像片上器官设备这样的动态细胞培养系统要求平台能够重现活体组织微环境的复杂性。在片上器官平台中，PDMS表面通常被细胞外基质( ECM )蛋白包被，这种包被是由于PDMS与ECM蛋白之间存在物理和弱的结合，当受到剪切应力时这种结合会被降解。本文报道了利用聚多巴胺( PDA )在PDMS基微流控器件中共价结合胶原的静态和动态涂层方法，并通过水接触角测量和原子力显微镜( AFM )对涂层方法进行了评价，优化了涂层条件。通过在微流控装置中培养原代人支气管上皮细胞( HBECs )，评价胶原涂层PDMS器件的生物相容性。结果表明，两种PDA涂层方法均能结合胶原蛋白，从而提高细胞的粘附力(约3倍以上)，但两种方法的细胞粘附力没有明显差异。这些结果表明，这样的表面修饰可以帮助在PDMS基微流控器件上包复细胞外基质蛋白。