화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔)
권호 19권 2호
발표분야 D. 바이오재료(Biomaterials)
제목 PE-CVD방법을 이용한 Polycarbonate표면의 Amine 처리
초록 Amine group은 의공학, 생명공학 등의 분야에서 가장 널리 이용되는 작용기(functional group) 중 하나이다. 이 amine group은 DNA, 단백질 등의 생체분자(biomolecule)를 고정화 하는 역할로 주로 이용된다. 또한 바이오센서, 항원 항체 반응, 세포군체형성(cell colonization) 등의 다양한 분야에 활발히 적용되고 있다. 이러한 amine group을 형성하기 위한 기존의 기술로는 Liquid SAM(self-assembled monolayer)을 이용한 공정이 대표적이다. 하지만 이 기술은 기판의 재질이나 상태에 따라 사용하는 precursor가 다를 뿐만 아니라, 공정에 필요한 전처리 등의 단계가 존재하여 이용하기 번거롭다는 단점을 가지고 있어, 산업 분야로 적용하기에는 적합하지 않다는 한계를 가지고 있다.
본 연구에서는 PE-CVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition) 방법을 이용하여 PC(polycarbonate) 기판 위에 amine group을 형성 하였다. PC기판은 단가가 낮고 제작이 쉬워 실제 산업 분야에서 널리 이용되고 있다. Ammonia(NH3) gas를 source로 사용하였으며, 이 ammonia gas가 plasma power에 의해 활성화(activation) 됨으로써, PC기판위에 amine group의 형태로 부착되게 된다. PE-CVD 장비(SRN-504, Sorona, Korea)를 이용하여 plasma power, gas flow rate, temperature, gas pressure 등의 amine group의 형성에 필요한 변수를 조절함으로써, 최적의 조건을 찾을 수 있었다. Contact angle analyzer(Phoenix 300, SEO, Korea)를 이용하여 amine group의 형성 유무를 판단 할 수 있었으며, FT-IR spectrometer(Bruker IFS-66/S, Bruker, Germany)를 이용하여 형성된 amine group을 확인 할 수 있었다. 또한 Streptavidin-FITC를 형성된 amine group에 고정화 시킨 뒤, 형광 스캐너(Genepix 4000B, molecular devices, USA)를 이용하여 형광 강도(fluorescence intensity)를 확인함으로써, amine group의 형성 여부를 정량적으로 파악 할 수 있었다. 결과적으로 PE-CVD 방식을 이용하여 PC 기판 표면에 amine group을 증착함으로써 통해 실제 산업 분야에도 적용이 가능하다고 판단된다.
저자 한동호1, 이정환2, 류헌열1, 조시형1, 박진구1
소속 1한양대, 2나노바이오시스
키워드 PE-CVD; Amine modification; NH3 plasma; Polycarbonate
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