Mikro- und nanostrukturierte Schichten mittels Gasphasenabscheidung von [H2AlOtBu]2 für den Einsatz in der Nanobiotechnologie

Abstract

In vivo wird Zelldifferenzierung häufig von Zell-Oberflächenkontakten induziert. Eine Zelldifferenzierung lässt sich möglicherweise auch mit künstlichen nano oder mikrostrukturierten Oberflächen erreichen. Mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) des Precursors [H2AlOtBu]2 werden metastabile HAlO Schichten, die mittels IR-Spektrensimulation näher charakterisiert werden, und Al·Al2O3-Kompositschichten erzeugt. Die Al·Al2O3 Schichten werden über geschickte Parameter-Wahl in Form von verzweigten und unverzweigten Nanodrähten erzeugt, stellen also als Nanostrukturen dar. Abhängig von einer Überstruktur zeigen sie unterschiedliches Benetzungsverhalten von hydrophil bis superhydrophob. Die metastabile HAlO-Phase wird mittels Laserinterferenztechniken periodisch mikrostrukturiert. Beide Oberflächen werden in der Zellkultur mit normalen humanendermalen Fibroblasten eingesetzt; HAlO zeigt eine gute Biokompatibilität, Al·Al2O3-Nanostrukturen müssen funktionalisiert werden, um Biokompatibilität zu erreichen.

Cell differentiation in vivo is often induced by cell-surface-contactcs. Cell differentiation, however, may also be induced by artificial nano- or microstructured surfaces. By chemical vapor deposition (CVD) of the precursor [H2AlOtBu]2 metastable HAlO films and Al·Al2O3 composite films are deposited. The HAlO films are intensively characterized by IR spectra simulations. Depending on process parameters, Al·Al2O3 films may be deposited in the form of unbranched and branched nanowires and therefore act as nanostructures. Depending on the structure, they show different wettabilities, ranging from hydrophilic to superhydrophobic. The metastable HAlO phase can be periodically microstructured by laser interference techniques. Both types of surfaces are tested for biocompatibility with normal humane dermal fibroblasts; HAlO shows a good biocompatibility, whereas Al·Al2O3 nanostrucutres need additional functionalisation.