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FP7

DPNLipidMembranes Risultato in breve

Project ID: 328163
Finanziato nell'ambito di: FP7-PEOPLE
Paese: Germania

Fabbricazione di membrane lipidiche biomimetiche

La biomimetica è l’imitazione dei sistemi e degli elementi della natura al fine di risolvere problemi tecnologici. La fusione degli approcci biomimetici con la nanotecnologia apre nuovi orizzonti per il futuro della nanofabbricazione.
Fabbricazione di membrane lipidiche biomimetiche
La nanolitografia dip-pen (DPN) è una tecnica che prevede l’utilizzo di un microscopio a forza atomica (AFM) per la creazione, con differenti inchiostri, di pattern direttamente su substrato. La tecnica consente la modellatura (patterning) di superficie su scale inferiori a 100 nanometri. Gli inchiostri molecolari sono composti da piccole molecole che rivestono una punta DPN e vengono ceduti alla superficie attraverso un menisco d’acqua. Gli inchiostri liquidi possono essere qualsiasi materiale che sia liquido a condizioni di deposizione.

L’obiettivo del progetto DPNLIPIDMEMBRANES (In depth characterization of bio-mimetic lipid membrane structures generated by dip-pen nanolithography) finanziato dall’UE era quello di analizzare la struttura della membrana lipidica nelle membrane fosfolipidiche ottenute mediante DPN. Gli scienziati speravano di ottenere informazioni chiave che consentissero la progettazione e la fabbricazione di strutture bio-mimetiche per applicazioni biologiche e biomediche.

Gli studiosi hanno dimostrato che la struttura delle membrane lipidiche create mediante DPN era controllata dal tasso di flusso dell’inchiostro e dall’energia superficiale. La portata dipendeva dalle proprietà fisico-chimiche dell’inchiostro come la viscosità. Utilizzando questo modello, i ricercatori hanno riscontrato che la crescita è controllata dalla diffusione a menisco con tempi di permanenza brevi, e dalla diffusione di superficie con tempi di permanenza lunghi. Il punto critico per il passaggio di regime dipendeva dall’umidità.

Le superfici idrofobiche propiziavano il riassetto dei lipidi nei monostrati bagnanti, lipidi che si diffondevano sulle superfici con differenti cinetiche rispetto alle superfici idrofile. Le superfici a forte interazione con i lipidi favorivano una rapida diffusione dell’inchiostro lipidico, generando strutture con superficie maggiore. Così, il carattere diffusivo dei lipidi permette la generazione di strutture con proporzioni diverse regolando la viscosità o la scrittura in base alle differenti condizioni.

La DPN basata su lipidi è uno strumento molto interessante per la fabbricazione di array combinatori nei sistemi biologici/biomedicali. Le conoscenze ottenute dagli scienziati durante il progetto DPNLIPIDMEMBRANES hanno fornito informazioni importanti per l’ottimizzazione e la progettazione di nuove applicazioni della tecnologia DPN.

Informazioni correlate

Keywords

Biomimetica, membrana lipidica, le nanotecnologie, nanolitografia dip-pen, DPNLIPIDMEMBRANES
Numero di registrazione: 188574 / Ultimo aggiornamento: 2016-09-19
Dominio: Tecnologie industriali