一种圆形微纳通道的制备方法及其产品与流程

本发明涉及微纳通道制备领域，具体涉及一种圆形微纳通道的制备方法及其产品。

背景技术：

微纳通道在生物技术方面具有广泛应用，微纳通道的制造方法包括化学腐蚀、激光刻蚀、静电纺丝等。其中静电纺丝技术利用高压电场，使聚合物熔液形成带电射流由喷嘴喷出,射流在飞向基板的过程中干燥、固化，落至基板时形成各种熔体纺丝。静电纺丝近场直写可以纺出一条丝(可溶于某种溶液)，在基底上形成熔体纺丝，如果继续涂抹上另外一种材料，待其固化后去掉熔体材料，就可以形成微纳通道。然后现有技术中多采用刚性基底，微纳通道易塌陷并粘附在刚性基底表面，如图1所示，最终制造的微纳通道的截面呈扁平状，分辨率较低。或者利用其它技术在基底上纺一个半圆通道出来，将两个基底合并起来，形成一个完整的通道，但是这样难度比较高，图形可能不能完全重合，两个基底合并的时候可能会粘合不好，形成缝隙。目前圆形的微纳通道很难制造，静电纺丝近场直写的容易得到扁长的通道，分辨率低。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种圆形微纳通道的制备方法及其产品，制备方法简单、成本低、污染小，制得的微纳通道呈圆形，分辨率高。

一种圆形微纳通道的制备方法，包括如下步骤：(1)将可溶性聚合物熔体经过纺丝喷头进行近场静电纺丝，得到熔体纺丝；(2)用柔性基底接收所述熔体纺丝，待所述熔体纺丝部分沉入所述柔性基底时再涂抹相同柔性基底材料直至完全覆盖所述熔体纺丝；(3)冷却固化所述柔性基底并置于可溶解所述熔体纺丝的溶剂中，待其完全溶解即得圆形微纳通道。

进一步的，所述可溶性聚合物溶体为麦芽糖醇或聚己内酯。

进一步的，可溶性聚合物溶体呈熔融态。

进一步的，所述柔性基底为二甲基硅氧烷或环氧树脂，所述柔性基底呈半固态。

进一步的，所述静电纺丝机的工作电压2-4kv，纺丝距离1-4mm。

一种上述方法制备的圆形微纳通道，其直径为10-70μm。

如图2所示，本发明采用半固态柔性基底，利用熔体纺丝下沉形成再叠加柔性基底材料，待柔性基底固化溶解熔体纺丝，得到圆形的微纳通道。本发明克服了静电纺丝近场直写的形成的扁平通道，能够形成高分辨率的圆形微纳通道。本发明的圆形微纳通道制备工艺简单，成本低，污染小。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为现有技术采用刚性基底制备的微纳通道示意图；

图2为本发明采用柔性基底制备圆形微纳通道的制备过程，其中a为熔体纺丝部分沉入柔性基底示意图，b为涂抹相同柔性基底材料完全覆盖熔体纺丝示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种圆形微纳通道的制备方法，包括如下步骤：(1)将麦芽糖醇加热至160℃呈熔融态，经过纺丝喷头进行近场静电纺丝，得到麦芽糖醇熔体纺丝，其中静电纺丝机工作电压3kv，纺丝距离2mm；(2)以加热至60℃的半固态二甲基硅氧烷柔性基底接收麦芽糖醇熔体纺丝，待所述麦芽糖醇熔体纺丝部分沉入所述柔性基底时再涂抹相同柔性基底材料直至完全覆盖所述熔体纺丝；(3)将所述柔性基底冷却至室温固化，并置于水中，待麦芽糖醇熔体纺丝完全溶解即得圆形微纳通道。

实施例2

一种圆形微纳通道的制备方法，包括如下步骤：(1)将麦芽糖醇加热至170℃呈熔融态，经过纺丝喷头进行近场静电纺丝，得到麦芽糖醇熔体纺丝，其中静电纺丝机工作电压2kv，纺丝距离1mm；(2)以加热至60℃的半固态二甲基硅氧烷柔性基底接收麦芽糖醇熔体纺丝，待所述麦芽糖醇熔体纺丝部分沉入所述柔性基底时再涂抹相同柔性基底材料直至完全覆盖所述熔体纺丝；(3)将所述柔性基底冷却至室温固化，并置于水中，待麦芽糖醇熔体纺丝完全溶解即得圆形微纳通道。

实施例3

一种圆形微纳通道的制备方法，包括如下步骤：(1)将麦芽糖醇加热至165℃呈熔融态，经过纺丝喷头进行近场静电纺丝，得到麦芽糖醇熔体纺丝，其中静电纺丝机工作电压4kv，纺丝距离4mm；(2)以加热至65℃的半固态二甲基硅氧烷柔性基底接收麦芽糖醇熔体纺丝，待所述麦芽糖醇熔体纺丝部分沉入所述柔性基底时再涂抹相同柔性基底材料直至完全覆盖所述熔体纺丝；(3)将所述柔性基底冷却至室温固化，并置于水中，待麦芽糖醇熔体纺丝完全溶解即得圆形微纳通道。

实施例4

一种圆形微纳通道的制备方法，包括如下步骤：(1)将麦芽糖醇加热至160℃呈熔融态，经过纺丝喷头进行近场静电纺丝，得到麦芽糖醇熔体纺丝，其中静电纺丝机工作电压3kv，纺丝距离2mm；(2)以半固态环氧树脂柔性基底接收麦芽糖醇熔体纺丝，待所述麦芽糖醇熔体纺丝部分沉入所述柔性基底时再涂抹相同柔性基底材料直至完全覆盖所述熔体纺丝；(3)将所述柔性基底冷却至室温固化，并置于水中，待麦芽糖醇熔体纺丝完全溶解即得圆形微纳通道。

实施例5

一种圆形微纳通道的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚己内酯加热至70℃呈熔融态，经过纺丝喷头进行近场静电纺丝，得到聚己内酯熔体纺丝，其中静电纺丝机工作电压3kv，纺丝距离2mm；(2)以加热至60℃的半固态二甲基硅氧烷柔性基底接收聚己内酯熔体纺丝，待所述聚己内酯熔体纺丝部分沉入所述柔性基底时再涂抹相同柔性基底材料直至完全覆盖所述熔体纺丝；(3)将所述柔性基底冷却至室温固化，置于乙酸溶液中在超声波下溶解熔体纺丝，待聚己内酯熔体纺丝完全溶解即得圆形微纳通道。

实施例6

一种圆形微纳通道的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚己内酯加热至80℃呈熔融态，经过纺丝喷头进行近场静电纺丝，得到麦芽糖醇熔体纺丝，其中静电纺丝机工作电压2kv，纺丝距离1mm；(2)以加热至60℃的半固态二甲基硅氧烷柔性基底接收聚己内酯熔体纺丝，待所述聚己内酯熔体纺丝部分沉入所述柔性基底时再涂抹相同柔性基底材料直至完全覆盖所述熔体纺丝；(3)将所述柔性基底冷却至室温固化，置于乙酸溶液中在超声波下溶解熔体纺丝，待聚己内酯熔体纺丝完全溶解即得圆形微纳通道。

实施例7

一种圆形微纳通道的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚己内酯加热至90℃呈熔融态，经过纺丝喷头进行近场静电纺丝，得到聚己内酯熔体纺丝，其中静电纺丝机工作电压4kv，纺丝距离4mm；(2)以加热至65℃的半固态二甲基硅氧烷柔性基底接收聚己内酯熔体纺丝，待所述聚己内酯熔体纺丝部分沉入所述柔性基底时再涂抹相同柔性基底材料直至完全覆盖所述熔体纺丝；(3)将所述柔性基底冷却至室温固化，置于乙酸溶液中在超声波下溶解熔体纺丝，待聚己内酯熔体纺丝完全溶解即得圆形微纳通道。

实施例8

一种圆形微纳通道的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚己内酯加热至80℃呈熔融态，经过纺丝喷头进行近场静电纺丝，得到聚己内酯熔体纺丝，其中静电纺丝机工作电压3kv，纺丝距离2mm；(2)以半固态环氧树脂柔性基底接收聚己内酯熔体纺丝，待所述聚己内酯熔体纺丝部分沉入所述柔性基底时再涂抹相同柔性基底材料直至完全覆盖所述熔体纺丝；(3)将所述柔性基底冷却至室温固化，置于乙酸溶液中在超声波下溶解熔体纺丝，待聚己内酯熔体纺丝完全溶解即得圆形微纳通道。

本发明的圆形微纳通道的制备方法采用半固态柔性基底，利用熔体纺丝下沉形成再叠加柔性基底材料，待柔性基底固化溶解熔体纺丝，得到圆形的微纳通道。本发明克服了静电纺丝近场直写的形成的扁平通道，能够形成高分辨率的圆形微纳通道。本发明的圆形微纳通道制备工艺简单，成本低，污染小。