二次元精密構造制御した高分子表面を用いた血液適合性におけるミクロ相分離仮説の検証

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12480264
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 高原 淳 九州大学, 有機化学基礎研究センター, 教授 (20163305)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 園 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (40304745) ; 大塚 英幸 九州大学, 有機化学基礎研究センター, 助教授 (00293051)
• Keywords: アルキルシラン / フルオロアルキルシラン / パターン形成 / パターニング / 原子間力顕微鏡観察 / 単分子膜形成 / 牛血清アルブミン / 選択吸着

Research Abstract

アルキルトリメトキシシランあるいはフルオロアルキルトリメトキシランの気相からの化学吸着重合により有機シラン単分子膜をシリコンウエハー基板上に固定化した。単分子膜の形成は接触角測定による表面自由エネルギー測定、X線光電子分光測定(XPS)ならびに赤外吸収分光測定に基づき評価した。得られた単一成分の有機シラン単分子膜にフォトマスクを通して波長172nmの真空紫外光を照射し、局所的な光分解を行った。Siの露出した領域に異なる表面自由エネルギーを有する有機シラン単分子膜を固定した。二成分系有機シラン単分子膜の形成は水平力顕微鏡観察による摩擦力の違いの分布とToF-SIMSによる二次イオン分布のイメージングにより確認した。フルオロアルキルシランとSiウエハーの(4μm/2μm)ライン状のパターンを有する表面を牛血清アルブミン(BSA)溶液に浸漬した後の表面の原子間力顕微鏡観察の結果、BSAのフルオロアルキルシラン相への選択吸着が確認された。これは低表面自由エネルギー表面へBSAが吸着することにより、水と単分子膜界面の自由エネルギーを最小にしていることを意味している。フルオロアルキルシランとアルキルシランの(4μm/2μm)ライン状のパターンの場合にはBSAの低表面自由エネルギーのフルオロアルキルシラン相への選択吸着は観察されなかった。

Research Products

• [Publications] K.Kojio, A.Takahara, T.Kajiyama: "Aggregation Structure and Surface Properties of Immobilized Fluoroalkylsilane and Their Mixed Monolayers"ACS Symp. Ser. 787. 31-47 (2001)
• [Publications] A.Takahara, Y.Hara, K.Kojio, T.Kajiyama: "Scanning Force Microscopic Study of Protein Adsorption on the Surface of Organosilane Monolayers Prepared by the Langmuir-Blodgett Method"Macromol. Symp.. 27. 273-286 (2001)
• [Publications] K.Kojio, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "New Method to Prepare Organosilane Monolayers on Solid Substrate"Bull. Chem. Soc., Japan. 74. 1397-1401 (2001)
• [Publications] A.Takahara, Y.Hara, K.Kojio, T.Kajiyama: "Plasma Protein Adsorption Behavior onto the Surface of Phase-separated Organosilane Monolayers on the basis of Scanning Force Microscopy"Coll. Surf. B. 23. 141-152 (2002)
• [Publications] A.Takahara, K.Kojio, T.Kajiyama: "Effect of Aggregation State on Nanotribological Behaviors of Organosilane Monolayers"Ultramicroscopy. (in press). (2002)