NANOSTRUKTURY NA BÁZI UHLÍKU A POLYMERU PRO VYUŽITÍ V BIOELEKTRONICE A V MEDICÍNE

Transkript

1 Nanotechnologie pro společnost, KAN NANOSTUKTUY NA BÁZI UHLÍKU A POLYMEU PO VYUŽITÍ V BIOELEKTONICE A V MEDICÍNE ÚJF Řež, leden 2009

2 Temata řešená v rámci projektu na VŠCHT A4 Nanostruktury vytvořené ozářením nízkoenergetickými ionty 1. příprava uspořádaných nanostruktur na povrchu polymerů 2. jejich aplikace pro studium adheze a proliferace buněk Cíl: příspěvek k oboru tkáňové inženýrství B1 Nanostruktury polymerů a uhlíku pro tkáňové inženýrství 1. příprava bioaktivních nanostruktur na povrchu (naprašování, napařování, CVD) 2. studium adheze C nanostruktur na polymerním substrátu 3. studium adheze a proliferace buněk Cíl: příprava polymerních filmů aktivovaných uhlíkovou nanostrukturou vhodných pro léčbu ztráty kožního krytu a konstrukci cévních protéz C2 Nanostruktury karboranových mono-vrstev oubování kovových nanočástic na modifikovaný polymer 1. zvýšit adhezi kovových nanovrstev pro elektroniku 2. zvýšit adhezi a proliferaci buněk pro tkáňové inženýrství Cíl: příspěvek k oborům materiálové a tkáňové inženýrství

3 Bylo studováno zejména a) depozice uhlíkové nanovrstvy na polymerní substrát b) roubování Au nanočástic na polymer modifikovaný v plasmě c) interakce Au nanočástic naroubovanými na polymer s buňkami d) příprava orientovaných PMMA vrstev e) modifikace polymerů v plasmě

4 Spoluřešitelský tým na VŠCHT spoluřešitel: spolupracovníci: spolupracovníci: doktorandi: diplomanti: V.Švorčík K.Kolářová, O.Lyutakov, V.ybka P.Sajdl, M.Novotná, J.Siegel, N.Kasálková A.Chaloupka, T.Hubáček

5 Zařízení na Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT Praha depozice struktur: naprašování, napařování, CVD (Uni Linz) modifikace povrchu: plasma analytika : SEM, AFM, konfokální mikroskop, gravimetrie, goniometrie, el. měření, refraktometrie kooperace: spektroskopie (FTI, UV-Vis, aman, XPS, ), nanoindentace

6 Publikační činnost v rámci projektu invated paper-kapitoly v knihách 1. L.Bačáková, V.Švorčík, Cell colonization control by physical and chemical modification of materials, In: Cell Growth Processes: New esearch (Ed. D.Kimura), Nova Science Publishers, New York, pp (2008). 2. L.Bacakova, L.Grausova, J.Vacik, A. Frazcek, S.Blazewicz, A.Kromka, M.Vanecek, M.Nesladek, V.Švorčík, Carbon nanoparticles as substrates for cell adhesion and growth, In: Nanoparticles: New esearch (Ed. S.L.Lombardi), Nova Science Publishers, New York, pp. (2008).

7 původní práce 1. V.Hnatowicz, V.Havránek, J.Bočan, A.Macková, J.Vacík, K.Kolářová, V.Švorčík, Modification of poly(aryl ether ether ketone) by ion implantation, Nucl. Instrum. Meth.B 266, 283 (2008). 2. P.Slepička, E.ebollar, J.Heitz, V.Švorčík, Au coating on polyethyleneterephtalate modified and nanopatterned by UV laser irradiation, Appl. Surf. Sci. 254, 3585 (2008). 3. V.Švorčík, O.Lyutakov, I.Huttel, Thickness dependence of refractive index and optical gap of PMMA layers prepared under electrical field, J. Mater. Sci. Mater. El. 19, 363 (2008). 4. V.Kotál, P.Stopka, P.Sajdl, V.Švorčík, Thin layer of plasma treatment PE, Strength Mater. 40, 86 (2008). 5. P.Slepička, V.Švorčík, V.ybka, M.Špirková, M.Šlouf, Surface properties of metal nanolayers sputtered on poly(ethyleneterephtalate), Optoel. Adv. Mater. Comm. 2, 153 (2008). 6. L.Grausova, J.Vacik, V.Vorlicek, V.Svorcik, D.Soukup, M.Bacakova, L.Bacakova, egionallyselective adhesion and growth of human osteoblast-like MG 63 cells on micropatterned fullerene C60 layers. J. Opto. Adv. Mater. 10, 2071 (2008). 7. O. Lyutakov, V. Švorčík, I. Huttel, J. Siegel, N. Kasálková, P. Slepička, efractive index of polymethylmethacrylate oriented by fluid temperature under electrical field, J. Mater. Sci. Mater. El. 19, 1064 (2008). 8. M.Vandrovcova, J.Vacik, V.Svorcik, P.Slepicka, N.Kasalkova, V.Vorlicek, V.Lisa, L.Bacakova, Fullerene C60 and hybrid C60/Ti films as substrates for adhesion and growth of bone cells, phys.stat.sol. (a) 205, 2252 (2008). 9. J.Siegel, A.Řezníčková, A.Chaloupka, P.Slepička, V.Švorčík, Ablation and water etching of plasma treated polymers, ad. Eff. Def. Sol. 163, 779 (2008).

8 přijaté 1. V.Švorčík, A.Chaloupka, P.Slepička, K.Záruba, P.Řezanka, V.Král, A.Macková, Au-nanoparticles grafted on plasma treated PE, ad. Phys. Chem., 2. P.Slepička, Z.Kolská, N.Kasálková, T.Hubáček, J.Siegel, V.Švorčík, Gold nano-layers on plasma irradiated PTFE, ad. Phys. Chem., 3. L.Grausova, J.Vacik, V.Svorcik, P.Slepicka, P.Bilkova, M.Vandrovcova, L.Bacakova, Fullerene C60 Films of Continuous and Micropatterned Morphology as Substrates for Adhesion and Growth of Bone Cells, Diamond el. Mater., zaslané práce 5 sborníky konferencí 10 přednášky 2 postery 10

9 a) depozice uhlíkové nanovrstvy na polymerní substrát V.Švorčík et al., Carbon, zasláno

10 V.Švorčík et al., Carbon, zasláno

11 V.Švorčík et al., Carbon, zasláno

12 PET a =0.6 PTFE a =13.3 C2/PET C2/PTFE a =0.5 a =2.9 V.Švorčík et al., Carbon, zasláno

13 V.Švorčík et al., Carbon, zasláno A B A

14 b) roubování Au nanočástic na polymer modifikovaný v plasmě plasma polymer grafting Au nanoparticles Au sputtering Au-layer

15

16 c) interakce Au nanočástic naroubovanými na polymer s buňkami plasma polymer Au-grafting cell adhesion

17 day 1 st PE day 5 th PE/plasma V.Švorčík, L.Bačáková et al., připraveno PE/plasma/Au

18 d) příprava orientovaných PMMA vrstev 30 min 40 min 50 min 60 min O.Lyutakov et al., J.Polym.Sci. B, zasláno - A B Si/ SiO 2

19 O.Lyutakov et al., J.Polym.Sci. B, zasláno 6 5 Height (µm) a Thickness (µm) b

20 Si/SiO 2 Metal substrate O.Lyutakov et al., J.Polym.Sci. B, zasláno