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技术资料

等离子体表面处理技术在医疗器械领域的应用6

有时仅提供正确的化学官能团是不够的。氨基可增加表面能量使之更加呈现出亲水性。有时并不需要过度亲水的表面,例如在微阵列平台上的凝胶滴剂排列,因为这些微滴可以湿润表面。这种类型的湿润形成了难看的小滴。同样,等离子体可以解决这个问题,通过控制表面能量来保持小滴的形态,即使在有氨基的情况下。在微列阵平台的等离子体氨化处理时,在工艺中加入氟元素是一种控制的方法。氟可以约束平台的基底并增加它的疏水性,因此可使小滴保持它的球态。幸运的是该工艺既不会影响表面沉积的伯氨浓度,也不会影响凝胶与平台的共价键合。 
6:等离子体表面处理增加化学官能团:通过把表面暴露在含有特殊官能团的等离子体中(可增加2-8%的所需官能团(例如用氨气等离子体增加氨基)),或通过PECVD使用含有所需官能团的单体来在表面生长涂层(可增加10-29%的官能团)。

免疫测定平台的形状、尺寸和结构会经常发生变化和改变。96384孔板是最常见的基板类型。等离子体处理是使孔板变得亲水,从而有利于固定抗原、抗体以及其他生物活化小分子。一个潜在的问题是在流体分配时会形成气泡,可以用等离子体来控制。在图7中我们把两个孔进行对比,(7a)未经等离子体处理,(7b)经过了等离子体处理。孔(7a)含有一个捕集到的气泡。这个气泡会导致分光光度计的读数错误,甚至根据其所占用的空间而有可能溢出到邻近的孔内。等离子体可以确保孔内的分析物完全被浸润,从而实际上排除了形成气泡的可能性。 

上述段落解释了疏水性的池如何在分析液中捕集气泡。但是,过于亲水的池会导致分析液在毛细作用下爬到平台层上并可能污染临近的池。有这样一个实例,我们得到了一个由疏水聚合物制造的免疫测定平台。这个聚合物提供了许多底部带有金检测器的池孔。在沉积生物传感器之前需要清洁金面,因此需要把平台暴露在氧气等离子体中。当等离子体对金面进行很好的清洁的同时,它对池孔侧面有一个不好的作用,会导致分配的生物传感液在毛细作用下爬到侧面上。对于等离子工艺工程师来说难点在于在清洁金板的同时要维持池孔壁的亲水程度。可以通过使用混合原料气的等离子体来实现该目的:一方面用来去除金面上的碳氢污染物,另一方面通过添加氟基使孔壁趋向于疏水。不管任务有多困难,工艺的运行已经证明了等离子体表面改性的全能性。 


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