akụkọ1.jpg

Njirimara Elu nke Ihe Ndị Na-ahụ Maka Lens Mkpọtụrụ Ultrasoft Site na Iji Nanoindentation Atomic Force Microscopy

Daalụ maka ịga leta Nature.com. Ị na-eji ụdị ihe nchọgharị nwere nkwado CSS pere mpe. Maka ahụmịhe kachasị mma, anyị na-akwado ka ị jiri ihe nchọgharị emelitere (ma ọ bụ gbanyụọ Ọnọdụ Ndakọrịta na Internet Explorer). Na mgbakwunye, iji hụ na nkwado na-aga n'ihu, anyị na-egosi saịtị ahụ na-enweghị ụdị na JavaScript.
Na-egosi katọn nke slide atọ n'otu oge. Jiri bọtịnụ Gara aga na nke Na-esote gaa n'ime slide atọ n'otu oge, ma ọ bụ jiri bọtịnụ slider dị na njedebe gaa n'ime slide atọ n'otu oge.
Site na mmepe nke ihe ọhụrụ dị nro maka ngwaọrụ ahụike na ngwa biomedical, njirimara zuru oke nke ihe onwunwe anụ ahụ na nke mekanikal ha dị mkpa ma sie ike. E jiri usoro nanoindentation nke atọm ike na-agbanwe agbanwe (AFM) iji chọpụta modulus elu dị ala nke nwere lenzi kọntaktị hydrogel silicone ọhụrụ nke nwere oyi akwa nke usoro ahịhịa polymer agbakọtara. Usoro a na-enye ohere ikpebi kpọmkwem ebe kọntaktị na-enweghị mmetụta nke viscous extrusion mgbe ị na-abịaru nso na polymers agbakọtara. Na mgbakwunye, ọ na-eme ka o kwe omume ịchọpụta njirimara mekanikal nke ihe ahịhịa nke ọ bụla na-enweghị mmetụta nke poroelasticity. A na-enweta nke a site na ịhọrọ nyocha AFM nwere imewe (nha isi, geometry na ọsọ mmiri) nke dabara adaba karịsịa maka ịtụ ihe onwunwe nke ihe dị nro na ihe nlele bayoloji. Usoro a na-eme ka mmetụta na izi ezi dịkwuo mma maka nha ziri ezi nke ihe dị nro nke lehfilcon A, nke nwere obere modulus nke elasticity na mpaghara elu (ruo 2 kPa) na nnukwu elasticity na gburugburu mmiri dị n'ime (ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ 100%). Ihe si na nnyocha elu pụta abụghị naanị na ọ kpugheere ihe ndị dị n'elu nke nwere ike ịdị nro nke nwere oghere nwere ike ịdị nro nke nwere oghere nwere ike ịdị ka nke nwere ihe ndị dị n'elu silicon-hydrogen. Enwere ike iji usoro njirimara elu a mee ihe na ihe ndị ọzọ dị nro nke ukwuu na ngwaọrụ ahụike.
A na-ekpebikarị njirimara igwe nke ihe ndị e mere maka kọntaktị kpọmkwem na anụ ahụ dị ndụ. Ndakọrịta zuru oke nke ihe ndị a na-enyere aka iru njirimara ahụike achọrọ nke ihe ahụ na-enweghị ibute nzaghachi mkpụrụ ndụ na-adịghị mma1,2,3. Maka nnukwu ihe ndị yiri ibe ha, njirimara nke ihe ndị dị na igwe dị mfe n'ihi na enwere usoro ọkọlọtọ na ụzọ nnwale (dịka ọmụmaatụ, microindentation4,5,6). Agbanyeghị, maka ihe ndị dị nro dị oke nro dị ka gels, hydrogels, biopolymers, mkpụrụ ndụ dị ndụ, wdg, usoro nnwale ndị a anaghị emetụta n'ihi oke mkpebi nha na enweghị otu ihe ụfọdụ7. Kemgbe ọtụtụ afọ, agbanweela ma gbanwee ụzọ ntinye ọdịnala iji mara ọtụtụ ihe dị nro, mana ọtụtụ ụzọ ka na-enwe obere adịghị ike nke na-egbochi ojiji ha8,9,10,11,12,13. Enweghị ụzọ nnwale pụrụ iche nke nwere ike ịkọwa njirimara igwe nke ihe ndị dị nro na oyi akwa elu nke ọma na-egbochi ojiji ha n'ọtụtụ ngwa.
N'ọrụ anyị gara aga, anyị webatara lenzi kọntaktị lehfilcon A (CL), ihe dị nro dị iche iche nwere ihe niile dị n'elu dị nro nke sitere na imewe biomimetic nke elu cornea nke anya kpaliri. E mepụtara ihe a site na itinye poly(2-methacryloyloxyethylphosphorylcholine (MPC)) (PMPC) nke nwere alaka, nke jikọtara ọnụ n'elu ya na silicone hydrogel (SiHy) 15 nke e mere maka ngwaọrụ ahụike dabere na ya. Usoro ịtinye ihe a na-emepụta oyi akwa n'elu nke nwere nhazi ahịhịa polymeric dị nro ma na-agbanwe agbanwe nke ukwuu. Ọrụ anyị gara aga egosila na nhazi biomimetic nke lehfilcon A CL na-enye ihe ndị dị elu dị ka mma mgbochi mmiri mmiri na ntụpọ, mmụba mmanụ, na mbelata njikọta sel na nje bacteria15,16. Na mgbakwunye, ojiji na mmepe nke ihe a na-emepụta ihe a na-atụ aro ka a gbasaa ọzọ na ngwaọrụ biomedical ndị ọzọ. Ya mere, ọ dị oke mkpa ịmata ihe ndị dị n'elu ihe a dị nro nke ukwuu ma ghọta mmekọrịta ya na anya iji mepụta ntọala ihe ọmụma zuru oke iji kwado mmepe na ngwa ndị ga-eme n'ọdịnihu. Ọtụtụ lenzi kọntaktị SiHy dị n'ahịa mejupụtara ngwakọta yiri nke polymer hydrophilic na hydrophobic nke na-emepụta nhazi ihe dị iche17. Emeela ọtụtụ ọmụmụ iji nyochaa ihe ndị dị n'ime ha site na iji usoro nnwale mkpakọ ọdịnala, nrụgide na microindentation18,19,20,21. Agbanyeghị, nhazi biomimetic ọhụrụ nke lehfilcon A CL na-eme ka ọ bụrụ ihe pụrụ iche nke ihe ndị dị n'ime ya nke ihe ndị dị n'ime ya dị iche na nke SiHy base substrate. Ya mere, ọ siri ike ịkọwa ihe ndị a nke ọma site na iji usoro ọdịnala na indentation. Usoro nkwa na-eji usoro nnwale nanoindentation etinyere na atomiki ike microscopy (AFM), usoro ejirila chọpụta ihe ndị dị n'ime ihe ndị dị nro dị ka mkpụrụ ndụ na anụ ahụ, yana polymers dị nro22,23,24,25. ,26,27,28,29,30. Na AFM nanoindentation, a na-ejikọta isi ihe dị na nnwale nanoindentation na ọganihu kachasị ọhụrụ na teknụzụ AFM iji nye mmụba nke mmetụta nha na nnwale nke ọtụtụ ihe dị oke nro n'ime ya31,32,33,34,35,36. Na mgbakwunye, teknụzụ ahụ na-enye uru ndị ọzọ dị mkpa site na iji geometries dị iche iche. indenter na probe na ohere nke nnwale na mgbasa ozi mmiri dị iche iche.
Enwere ike kewaa AFM nanoindentation n'ụzọ dị iche iche n'ụzọ atọ: (1) akụrụngwa (ihe mmetụta, ihe nchọpụta, ihe nyocha, wdg); (2) paramita nha (dịka ike, mbugharị, ọsọ, nha ramp, wdg); (3) Nhazi data (ndozi ntọala, atụmatụ ebe mmetụ aka, nhazi data, ihe nlereanya, wdg). Nsogbu dị mkpa na usoro a bụ na ọtụtụ ọmụmụ ihe na akwụkwọ ndị a na-eji AFM nanoindentation na-akọ akụkọ nsonaazụ ọnụọgụ dị iche iche maka otu ihe atụ/sel/ụdị ihe37,38,39,40,41. Dịka ọmụmaatụ, Lekka et al. A mụrụ ma tụnyere mmetụta nke geometry nyocha AFM na modulus Young nke ihe atụ nke hydrogel na mkpụrụ ndụ dị iche iche. Ha na-akọ na ụkpụrụ modulus dabere nke ukwuu na nhọrọ cantilever na ọdịdị nsọtụ, yana uru kachasị elu maka nyocha dị ka pyramid na uru kacha ala nke 42 maka nyocha gburugburu. N'otu aka ahụ, Selhuber-Unkel et al. E gosila etu ọsọ indenter, nha indenter na ọkpụrụkpụ nke ihe nlele polyacrylamide (PAAM) si emetụta modulus Young nke ACM43 nanoindentation tụrụ. Ihe ọzọ na-akpata nsogbu bụ enweghị ihe nnwale modulus dị oke ala na usoro nnwale n'efu. Nke a na-eme ka o sie ike inweta nsonaazụ ziri ezi na obi ike. Agbanyeghị, usoro ahụ bara uru nke ukwuu maka nha nha na nyocha ntụnyere n'etiti ụdị ihe nlele yiri ya, dịka ọmụmaatụ iji nanoindentation AFM iji mata mkpụrụ ndụ nkịtị na mkpụrụ ndụ kansa 44, 45.
Mgbe a na-anwale ihe ndị dị nro site na iji AFM nanoindentation, iwu izugbe bụ iji ihe nyocha nwere obere oge opupu ihe ubi (k) nke dabara na modulus sample na nsọtụ hemispherical/gburugburu ka ihe nyocha mbụ ghara ịdụpu elu ihe nlele ahụ mgbe mbụ ọ metụrụ ihe dị nro aka. Ọ dịkwa mkpa ka ihe mgbaàmà ntụgharị nke ihe nyocha ahụ mepụtara sie ike nke ọma ka sistemụ nchọpụta laser chọpụta ya24,34,46,47. N'ihe gbasara mkpụrụ ndụ dị iche iche dị nro, anụ ahụ na gel, ihe ịma aka ọzọ bụ imeri ike nrapado dị n'etiti ihe nyocha na elu ihe nlele ahụ iji hụ na nha ndị a pụrụ ịtụgharị na nke a pụrụ ịtụkwasị obi48,49,50. Ruo n'oge na-adịbeghị anya, ọtụtụ ọrụ na AFM nanoindentation elekwasị anya na ọmụmụ ihe gbasara omume nke mkpụrụ ndụ ihe nketa, anụ ahụ, gels, hydrogels, na biomolecules site na iji nnukwu ihe nyocha gburugburu, nke a na-akpọkarị ihe nyocha colloidal (CPs). , 47, 51, 52, 53, 54, 55. Ntụpọ ndị a nwere radius nke 1 ruo 50 µm ma a na-ejikarị iko borosilicate, polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), silicon dioxide (SiO2) na carbon dị ka diamond (DLC) eme ha. Ọ bụ ezie na CP-AFM nanoindentation na-abụkarị nhọrọ mbụ maka njirimara ihe nlele dị nro, o nwere nsogbu na oke nke ya. Ojiji nke nnukwu nsọtụ gburugburu, nke nwere obere micron na-eme ka mpaghara kọntaktị zuru oke nke nsọtụ ahụ na ihe nlele ahụ dịkwuo elu ma na-ebute nnukwu mfu nke mkpebi oghere. Maka ihe atụ dị nro, nke na-adịghị mma, ebe ihe eji arụ ọrụ nke ihe mpaghara nwere ike ịdị iche nke ukwuu na nkezi n'ofe sara mbara, ntinye CP nwere ike zoo enweghị nhazi ọ bụla na ihe onwunwe na nha mpaghara52. A na-emekarị nyocha colloidal site na ijikọ oghere colloidal nke nwere obere micron na cantilevers na-enweghị tip site na iji ihe mgbakwunye epoxy. Usoro mmepụta ihe ahụ n'onwe ya jupụtara n'ọtụtụ nsogbu ma nwee ike ibute enweghị nkwekọ na usoro nhazi nyocha. Na mgbakwunye, nha na oke nke ihe ndị mejupụtara colloidal na-emetụta kpọmkwem paramita nhazi isi nke cantilever, dị ka ugboro resonant, isi ike mmiri, na mmetụta ntụgharị uche56,57,58. Ya mere, ụzọ ndị a na-ejikarị eme ihe maka nyocha AFM nkịtị, dị ka nhazi okpomọkụ, nwere ike ọ gaghị enye nhazi ziri ezi maka CP, enwere ike ịchọkwa ụzọ ndị ọzọ iji mee ndozi ndị a57, 59, 60, 61. Nnwale ntinye CP nkịtị na-eji nnukwu mgbanwe cantilever ịmụ ihe gbasara ihe atụ dị nro, nke na-emepụta nsogbu ọzọ mgbe a na-ahazi omume na-abụghị ahịrị nke cantilever na nnukwu mgbanwe62,63,64. Usoro ntinye nyocha colloidal nke oge a na-eburu n'uche geometry nke cantilever eji eme nhazi nyocha ahụ, mana na-eleghara mmetụta nke ihe ndị mejupụtara colloidal anya, nke na-emepụta ejighị n'aka na izi ezi nke usoro ahụ38,61. N'otu aka ahụ, modulu elastic gbakọrọ site na nhazi nlereanya kọntaktị dabere kpọmkwem na geometry nke nyocha ntinye, enweghị nkwekọ n'etiti njirimara elu na ihe atụ nwere ike ibute enweghị ezighi ezi27, 65, 66, 67, 68. Ụfọdụ ọrụ Spencer et al. rụrụ n'oge na-adịbeghị anya ka a na-egosipụta ihe ndị a ga-atụle mgbe a na-akọwa ahịhịa polymer dị nro site na iji usoro nanoindentation CP-AFM. Ha kọrọ na njigide nke mmiri viscous na ahịhịa polymer dị ka ọrụ nke ọsọ na-ebute mmụba na ibu isi na ya mere nha dị iche iche nke ihe onwunwe dabere na ọsọ30,69,70,71.
N'ọmụmụ ihe a, anyị akọwaala modulus elu nke ihe dị nro nke nwere ike ịgbanwe agbanwe nke nwere ike ịdị nro nke ukwuu, nke nwere ike ịdị nro nke ukwuu, site na iji usoro nanoindentation AFM agbanweela. N'iburu n'uche ihe ndị dị na ya na nhazi ọhụrụ nke ihe a, oke mmetụta nke usoro ntinye ọdịnala ezughi oke iji kọwaa modulus nke ihe a dị nro nke ukwuu, yabụ ọ dị mkpa iji usoro nanoindentation AFM nwere mmetụta dị elu na ọkwa dị ala. Mgbe anyị nyochachara adịghị ike na nsogbu nke usoro nanoindentation colloidal AFM probe dị ugbu a, anyị na-egosi ihe mere anyị ji họrọ obere nyocha AFM nke ahaziri ahazi iji wepụ mmetụta, mkpọtụ ndabere, ebe kọntaktị kpọmkwem, tụọ modulus ọsọ nke ihe dị iche iche dị nro dị ka ịdabere na njide mmiri. na nha ziri ezi. Na mgbakwunye, anyị nwere ike tụọ ọdịdị na nha nke nsọtụ ntinye nke ọma, na-enye anyị ohere iji ụdị nhazi cone-sphere iji chọpụta modulus nke elasticity na-enyochaghị mpaghara kọntaktị nke nsọtụ ahụ na ihe ahụ. Echiche abụọ a na-akọwapụta n'ọrụ a bụ ihe ndị e ji ihe na-agbanwe agbanwe nke ọma na modulus ndị na-adabereghị na omimi nke na-abanye n'ime oghere. Site n'iji usoro a, anyị buru ụzọ nwalee ụkpụrụ dị nro nke ukwuu site na iji modulus a ma ama iji tụọ usoro ahụ, wee jiri usoro a kọwaa elu nke ihe abụọ dị iche iche nke lensị kọntaktị. A na-atụ anya na usoro a nke ịkọwapụta elu nanoindentation AFM nwere mmụba mmetụta ga-emetụta ọtụtụ ihe dị iche iche nke biomimetic heterogeneous ultrasoft nwere ike iji na ngwaọrụ ahụike na ngwa biomedical.
A họọrọ lenzi kọntaktị (Alcon, Fort Worth, Texas, USA) na ihe ndị e ji silicone hydrogel mee maka nnwale nanoindentation. E jiri ihe e ji lenzi rụọ nke ọma mee nnwale ahụ. Iji tinye lenzi ahụ maka nnwale, e tinyere ya nke ọma n'elu ihe e ji dome mee, na-ahụ na ikuku ọ bụla abanyeghị n'ime ya, wee dozie ya na nsọtụ ya. Oghere dị n'ihe e ji lenzi ahụ mee na-enye ohere ịbanye n'etiti anya nke lenzi ahụ maka nnwale nanoindentation ebe ọ na-ejide mmiri ahụ n'ọnọdụ ya. Nke a na-eme ka lenzi ahụ dị mmiri mmiri nke ọma. E jiri ihe ngwọta nkwakọ ngwaahịa lenzi kọntaktị 500 μl dị ka ihe ngwọta nnwale. Iji chọpụta nsonaazụ ọnụọgụgụ, e ji ihe mejupụtara polyacrylamide-co-methylene-bisacrylamide (100 mm Petri dishes, Matrigen, Irvine, CA, USA) kwadebe hydrogels polyacrylamide (PAAM) nke na-anaghị arụ ọrụ n'ahịa, nke a maara dị ka polyacrylamide-co-methylene-bisacrylamide (100 mm Petri dishes, Matrigen, Irvine, CA, USA), modulus elastic a ma ama nke 1 kPa. Jiri ntapụ 4-5 (ihe dị ka 125 µl) nke saline phosphate buffered (PBS sitere na Corning Life Sciences, Tewkesbury, MA, USA) na otu ntapụ nke OPTI-FREE Puremoist contact lens solution (Alcon, Vaud, TX, USA).) na AFM hydrogel-probe interface.
E jiri sistemụ FEI Quanta 250 Field Emission Scanning Electron Microscope (FEG SEM) nke nwere ihe nchọpụta Scanning Transmission Electron Microscope (STEM) mee ihe nlele nke ihe nlele Lehfilcon A CL na SiHy. Iji kwadebe ihe nlele ndị ahụ, e buru ụzọ saa lenses ahụ na mmiri ma bee ha n'ime iberibe dị ka achịcha. Iji nweta ọdịiche dị iche n'etiti ihe ndị dị na hydrophilic na hydrophobic nke ihe nlele ndị ahụ, e jiri ihe ngwọta RuO4 nke 0.10% kwụsiri ike dị ka agba, nke e tinyere ihe nlele ndị ahụ n'ime mmiri ruo nkeji iri atọ. Agba nwere lehfilcon A CL RuO4 ọ bụghị naanị iji nweta ọdịiche dị iche iche ka mma, kamakwa ọ na-enyere aka ichekwa nhazi nke ahịhịa polymer nwere alaka n'ụdị mbụ ha, nke a na-ahụ na onyonyo STEM. E mesịa, a sachara ha ma gbazee ha na usoro ngwakọta ethanol/mmiri na mmụba nke ethanol. E jiri EMBed 812/Araldite epoxy tụba ihe nlele ndị ahụ, nke gwọrọ n'abalị na 70°C. E jiri ultramicrotome bee blọk ihe atụ e nwetara site na resin polymerization, e jikwa ihe nchọpụta STEM hụ akụkụ dị gịrịgịrị nke si na ya pụta na ọnọdụ vacuum dị ala na voltaji na-agba ọsọ nke 30 kV. E jiri otu usoro SEM ahụ mee ihe maka nkọwa zuru ezu nke nyocha PFQNM-LC-A-CAL AFM (Bruker Nano, Santa Barbara, CA, USA). E nwetara foto SEM nke nyocha AFM na ọnọdụ vacuum dị elu nkịtị yana voltaji na-agba ọsọ nke 30 kV. Nweta onyonyo n'akụkụ dị iche iche na mmụba iji dekọọ nkọwa niile nke ọdịdị na nha nke isi nyocha AFM. E jiri dijitalụ tụọ akụkụ niile nke mmasị na onyonyo ndị ahụ.
E jiri igwe onyonyo ike atọm nke Dimension FastScan Bio Icon (Bruker Nano, Santa Barbara, CA, USA) nke nwere ụdị "PeakForce QNM na Fluid" mee ihe iji hụ ma nanoindentate lehfilcon A CL, SiHy substrate, na PAAm hydrogel samples. Maka nnwale onyonyo, e jiri PEAKFORCE-HIRS-FA probe (Bruker) nke nwere radius nke 1 nm were foto dị elu nke ihe nlele ahụ na ọsọ nyocha nke 0.50 Hz. E sere foto niile na mmiri mmiri.
E jiri PFQNM-LC-A-CAL probe (Bruker) mee nnwale nanoindentation nke AFM. Ihe nyocha AFM nwere isi silicon na cantilever nitride nke dị 345 nm nm n'obosara, 54 µm n'ogologo na 4.5 µm n'obosara yana ugboro ugboro resonant nke 45 kHz. Emebere ya kpọmkwem iji mara ma mee nha nanomechanical na ihe nlele dị nro. A na-ahazi ihe mmetụta ndị ahụ n'otu n'otu na ụlọ ọrụ mmepụta ihe na ntọala mmiri a haziri ahazi. Ihe ndị na-agbanwe agbanwe nke ihe nyocha ejiri mee ihe n'ọmụmụ ihe a dị n'etiti 0.05–0.1 N/m. Iji chọpụta ọdịdị na nha nke isi ahụ nke ọma, a kọwara ihe nyocha ahụ nke ọma site na iji SEM. Na fig. Foto 1a na-egosi obere mkpebi elektrọn nyocha elektrọn dị elu, obere nhazi nke ihe nyocha PFQNM-LC-A-CAL, na-enye echiche zuru oke nke imewe ihe nyocha ahụ. Na fig. 1b na-egosi echiche buru ibu nke elu nke isi ihe nyocha ahụ, na-enye ozi gbasara ọdịdị na nha nke isi ihe ahụ. N'akụkụ kachasị elu, agịga ahụ bụ hemisphere dị ihe dị ka nm 140 na dayameta (Foto 1c). N'okpuru nke a, isi ya na-adaba n'ụdị kọnịk, na-eru ogologo a tụrụ nke ihe dị ka nm 500. N'èzí mpaghara tapering ahụ, isi ya dị okirikiri ma na-akwụsị n'ogologo isi ya nke 1.18 µm. Nke a bụ akụkụ ọrụ bụ isi nke isi nyocha ahụ. Na mgbakwunye, e jikwa nnukwu nyocha polystyrene (PS) dị okirikiri (Novascan Technologies, Inc., Boone, Iowa, USA) nke nwere dayameta isi nke 45 µm na usoro mmiri nke 2 N/m mee ihe maka nnwale dị ka nyocha colloidal. yana nyocha PFQNM-LC-A-CAL 140 nm maka ntụnyere.
Akọpụtala na mmiri nwere ike ịnọdụ n'etiti nyocha AFM na nhazi ahịhịa polymer n'oge a na-etinye nanoindentation, nke ga-etinye ike elu na nyocha AFM tupu ọ metụ elu ahụ aka n'ezie69. Mmetụta extrusion viscous a n'ihi njide mmiri nwere ike ịgbanwe ebe a na-ahụ anya nke kọntaktị, si otú a na-emetụta nha modulus elu. Iji mụọ mmetụta nke geometry nyocha na ọsọ ntinye na njide mmiri, e sere usoro ike ntinye maka ihe nlele lehfilcon A CL site na iji nyocha dayameta 140 nm na ọnụego mgbanwe mgbe niile nke 1 µm/s na 2 µm/s. dayameta nyocha 45 µm, ntọala ike edobere 6 nN nwetara na 1 µm/s. E mere nnwale nwere nyocha 140 nm na dayameta na ọsọ ntinye nke 1 µm/s na ike setịpụrụ nke 300 pN, ahọpụtara iji mepụta nrụgide kọntaktị n'ime oke ahụike (1–8 kPa) nke nku anya elu. nrụgide 72. A nwalere ihe nlele PAA hydrogel dị nro nke nwere nrụgide nke 1 kPa maka ike ntinye nke 50 pN na ọsọ nke 1 μm/s site na iji nyocha nwere dayameta nke 140 nm.
Ebe ọ bụ na ogologo akụkụ kọnịkal nke nsọtụ nke nyocha PFQNM-LC-A-CAL dị ihe dị ka nm 500, maka omimi ọ bụla nke ịbanye < 500 nm, enwere ike iche na geometry nke nyocha ahụ n'oge ịbanye ga-anọgide na-ekwekọ n'ụdị kọn ya. Na mgbakwunye, a na-eche na elu ihe a na-anwale ga-egosipụta nzaghachi na-agbanwe agbanwe, nke a ga-akwadokwa na ngalaba ndị a. Ya mere, dabere na ọdịdị na nha nke nsọtụ ahụ, anyị họọrọ ụdị nhazi con-sphere nke Briscoe, Sebastian na Adams mepụtara, nke dị na ngwanrọ onye na-ere ahịa, iji hazie nnwale nanoindentation AFM anyị (NanoScope). Ngwanrọ nyocha data nkewa, Bruker) 73. Ihe nlereanya ahụ na-akọwa mmekọrịta ike na mwepụ F(δ) maka kọn nwere ntụpọ oke okirikiri. Na fig. Foto nke 2 na-egosi geometry kọntaktị n'oge mmekọrịta nke cone siri ike na nsọtụ okirikiri, ebe R bụ radius nke nsọtụ okirikiri, a bụ radius kọntaktị, b bụ radius kọntaktị na njedebe nke nsọtụ okirikiri, δ bụ radius kọntaktị. Omimi ntinye, θ bụ ọkara akụkụ nke cone ahụ. Foto SEM nke nyocha a na-egosi nke ọma na nsọtụ okirikiri 140 nm na-ejikọta na cone, yabụ ebe a ka akọwapụtara b naanị site na R, ya bụ b = R cos θ. Ngwanrọ onye na-ere ahịa na-enye mmekọrịta cone-sphere iji gbakọọ ụkpụrụ modulus (E) nke Young site na data nkewa ike na-eche na > b. Mmekọrịta:
ebe F bụ ike ntinye, E bụ modulus Young, ν bụ oke Poisson. Enwere ike ịtụle radius kọntaktị a site na iji:
Usoro nke geometry kọntaktị nke cone siri ike nwere nsọtụ okirikiri nke etinyere n'ime ihe nke lensị kọntaktị Lefilcon nwere akwa elu nke ahịhịa polymer nwere alaka.
Ọ bụrụ na ≤ b, mmekọrịta ahụ ga-ebelata gaa na nha nhata maka ihe nrịbama okirikiri nkịtị;
Anyị kwenyere na mmekọrịta nke nyocha ntinye aka na nhazi alaka nke ahịhịa polymer PMPC ga-eme ka radius kọntaktị a buru ibu karịa radius kọntaktị gburugburu b. Ya mere, maka nha nha niile nke modulus elastic emere na ọmụmụ ihe a, anyị jiri ntụkwasị obi e nwetara maka ikpe a > b.
E jiri igwe nyocha elektrọn transmission electron (STEM) nke sample cross section na atomic force microscopy (AFM) nke elu ahụ see foto zuru oke. E mere nkọwa zuru ezu nke elu a dị ka ndọtị nke ọrụ anyị ebipụtara na mbụ, nke anyị chọpụtara na nhazi ahịhịa polymeric nke nwere alaka dị iche iche nke elu lehfilcon A CL nke PMPC gbanwere gosipụtara ihe ndị yiri ya na anụ ahụ corneal nke obodo 14. N'ihi nke a, anyị na-akpọ elu lens kọntaktị dị ka ihe biomimetic14. Na fig. 3a,b na-egosi akụkụ obe nke nhazi ahịhịa polymer PMPC nwere alaka n'elu substrate lehfilcon A CL na substrate SiHy na-adịghị agwọ ọrịa, n'otu n'otu. E nyochakwuru elu nke ihe atụ abụọ ahụ site na iji onyonyo AFM dị elu, nke kwadoro nsonaazụ nke nyocha STEM (Fig. 3c, d). Mgbe ejikọtara ha ọnụ, onyonyo ndị a na-enye ihe dị ka ogologo nke nhazi ahịhịa polymer PMPC nwere alaka na 300–400 nm, nke dị oke mkpa maka ịkọwa nha nanoindentation AFM. Ihe ọzọ dị mkpa a chọpụtara site na onyonyo ndị a bụ na nhazi elu nke ihe biomimetic CL dị iche na nke ihe substrate SiHy. Ọdịiche a na ọdịdị elu ha nwere ike ịpụta ìhè n'oge mmekọrịta ha na nyocha AFM na-abanye na njedebe na mgbe e mesịrị na ụkpụrụ modulus a tụrụ.
Foto STEM nke (a) lehfilcon A CL na (b) SiHy substrate. Ogwe nha, 500 nm. Foto AFM nke elu nke lehfilcon A CL substrate (c) na ntọala SiHy substrate (d) (3 µm × 3 µm).
Mkpụrụ osisi polima na ihe owuwu ahịhịa polima dị nro n'onwe ha, a na-amụkwa ha nke ọma ma jiri ha mee ihe n'ọtụtụ usoro biomedical dị iche iche74,75,76,77. Ya mere, ọ dị mkpa iji usoro nanoindentation AFM, nke nwere ike ịlele njirimara igwe ha nke ọma na nke a pụrụ ịdabere na ya. Mana n'otu oge ahụ, ihe pụrụ iche nke ihe ndị a dị oke nro, dị ka modulus elastic dị ala, ọdịnaya mmiri dị elu na nnukwu mgbanwe, na-emekarị ka ọ sie ike ịhọrọ ihe kwesịrị ekwesị, ọdịdị na ọdịdị nke nyocha indenting. Nke a dị mkpa ka indenter ghara ịdụpu elu dị nro nke ihe nlele ahụ, nke ga-eduga na mmejọ n'ịchọpụta ebe kọntaktị na elu na mpaghara kọntaktị.
Maka nke a, nghọta zuru oke nke ọdịdị nke ihe biomimetic dị nro nke ukwuu (lehfilcon A CL) dị mkpa. Ozi gbasara nha na nhazi nke ahịhịa polymer agbaala agba nke enwetara site na iji usoro onyonyo na-enye ntọala maka njirimara igwe nke elu site na iji usoro nanoindentation AFM. Kama nyocha colloidal okirikiri nke nha micron, anyị họọrọ nyocha silicon nitride PFQNM-LC-A-CAL (Bruker) nke nwere dayameta nke 140 nm, nke e mere nke ọma maka nhazi ọnụọgụ nke ihe onwunwe igwe nke ihe nlele bayoloji 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84 Enwere ike ịkọwa ihe kpatara iji nyocha dị nkọ ma e jiri ya tụnyere nyocha colloidal nkịtị site na atụmatụ nhazi nke ihe ahụ. Iji tụnyere nha nsọtụ nyocha (~140 nm) na ahịhịa polima nwere alaka n'elu CL lehfilcon A, egosiri na Fig. 3a, enwere ike ikwubi na nsọtụ ahụ buru ibu nke na ọ ga-eme ka ọ banye kpọmkwem n'ihe owuwu ahịhịa ndị a, nke na-ebelata ohere nke nsọtụ ahụ ịbanye n'ime ha. Iji gosi nke a, na Fig. 4 bụ onyonyo STEM nke lehfilcon A CL na nsọtụ nke nyocha AFM (e sere ya na nha).
Usoro ihe osise na-egosi onyonyo STEM nke lehfilcon A CL na nyocha ntinye ACM (e sere ya na nha).
Tinyere nke ahụ, nha nsọtụ nke 140 nm dị obere iji zere ihe egwu nke mmetụta ọ bụla nke mmịpụta nrapado akọpụtara na mbụ maka ahịhịa polymer nke usoro CP-AFM nanoindentation 69,71 mepụtara. Anyị chere na n'ihi ọdịdị cone-spherical pụrụ iche na obere nha nke isi AFM a (Fig. 1), ọdịdị nke usoro ike nke lehfilcon A CL nanoindentation mepụtara agaghị adabere na ọsọ ntinye ma ọ bụ ọsọ ibu/ibudata. Ya mere, mmetụta poroelastic anaghị emetụta ya. Iji nwalee echiche a, a na-etinye ihe nlele lehfilcon A CL na ike kachasị edobere site na iji nyocha PFQNM-LC-A-CAL, mana na ọsọ abụọ dị iche iche, ejirikwa usoro nrụgide na ndọghachi azụ nke sitere na ya tụọ ike (nN) na nkewa (µm) na Foto 5a. O doro anya na mgbagọ ike na-adakọ n'oge ibu na ibupụ ihe na-adakọ, ọ dịghịkwa ihe akaebe doro anya na ike na-ebelata na omimi ntinye efu na-abawanye ka ọsọ ntinye na eserese ahụ na-abawanye, na-egosi na e ji ihe ndị dị n'ime ahịhịa nke ọ bụla mara na-enweghị mmetụta poroelastic. N'ụzọ dị iche, mmetụta njide mmiri (mgbapụ viscous na mmetụta poroelasticity) pụtara ìhè maka nyocha AFM nke dayameta 45 µm na otu ọsọ ntinye na-apụta ìhè ma a na-egosipụta ya site na hysteresis dị n'etiti mgbagọ ịgbatị na azụ, dịka egosiri na Foto 5b. Nsonaazụ ndị a na-akwado echiche ahụ ma na-atụ aro na nyocha dayameta 140 nm bụ ezigbo nhọrọ maka ịkọwapụta elu dị nro dị otú ahụ.
lehfilcon A CL indentation strikes na-eji ACM; (a) iji ihe nyocha nwere dayameta nke 140 nm na ọnụego ibu abụọ, na-egosi enweghị mmetụta poroelastic n'oge indentation elu; (b) iji ihe nyocha nwere dayameta nke 45 µm na 140 nm. s na-egosi mmetụta nke viscous extrusion na poroelasticity maka nnukwu ihe nyocha ma e jiri ya tụnyere obere ihe nyocha.
Iji mara elu dị nro nke ukwuu, usoro nanoindentation nke AFM ga-enwerịrị nyocha kacha mma iji mụọ ihe ndị dị na ihe a na-amụ. Na mgbakwunye na ọdịdị na nha nke isi, mmetụta nke sistemụ nchọpụta AFM, mmetụta na mgbagọ isi na gburugburu nnwale, na ike cantilever na-arụ ọrụ dị mkpa n'ịchọpụta izi ezi na ntụkwasị obi nke nha nanoindentation. Maka sistemụ AFM anyị, oke nchọpụta Ọnọdụ Sensitive Detector (PSD) dị ihe dị ka 0.5 mV ma dabere na ọnụego mmiri a gbadoro ụkwụ na mmetụta mgbagọ mmiri agbakọ nke nyocha PFQNM-LC-A-CAL, nke kwekọrọ na mmetụta ibu nke echiche, bụ ihe na-erughị 0.1 pN. Ya mere, usoro a na-enye ohere ịlele ike mgbagọ kacha nta ≤ 0.1 pN na-enweghị ihe ọ bụla metụtara mkpọtụ. Agbanyeghị, ọ fọrọ nke nta ka ọ ghara ikwe omume ka sistemụ AFM belata mkpọtụ akụkụ ruo ọkwa a n'ihi ihe ndị dị ka mkpọtụ igwe na mgbanwe mmiri. Ihe ndị a na-ebelata mmetụta zuru oke nke usoro nanoindentation AFM ma na-ebutekwa mgbaàmà mkpọtụ ndabere nke ihe dị ka ≤ 10 pN. Maka njirimara elu, e tinyere ihe nlele substrate lehfilcon A CL na SiHy n'okpuru ọnọdụ mmiri mmiri zuru oke site na iji nyocha 140 nm maka njirimara SEM, a na-etinyekwa usoro ike sitere na ya n'etiti ike (pN) na nrụgide. E gosiri atụmatụ nkewa (µm) na Foto 6a. Ma e jiri ya tụnyere substrate ntọala SiHy, usoro ike CL lehfilcon A na-egosi nke ọma usoro mgbanwe na-amalite site na ebe kọntaktị na ahịhịa polymer a kpụkọrọ akpụkọ ma na-akwụsị na mgbanwe dị nkọ na kọntaktị akara mkpọda nke isi ya na ihe dị n'okpuru ya. Akụkụ mgbanwe a nke usoro ike na-egosipụta omume na-agbanwe agbanwe nke ahịhịa polymer a kpụkọrọ akpụkọ n'elu, dịka ihe akaebe sitere na usoro mkpakọ na-esochi usoro nrụgide na ọdịiche dị na njirimara igwe n'etiti nhazi ahịhịa na ihe SiHy buru ibu. Mgbe ị na-atụnyere lefilcon. Nkewa nke ogologo nkezi nke ahịhịa polima nwere alaka na onyonyo STEM nke PCS (Foto 3a) na usoro ike ya n'akụkụ abscissa na Fig. 3a. 6a na-egosi na usoro ahụ nwere ike ịchọpụta nsọtụ na polima nwere alaka na-eru n'elu elu ahụ. Mmekọrịta n'etiti usoro ahịhịa. Na mgbakwunye, njikọta nke usoro ike na-egosi enweghị mmetụta njide mmiri. N'okwu a, enweghị njikọ ọ bụla n'etiti agịga na elu nke ihe nlele ahụ. Akụkụ kachasị elu nke usoro ike maka ihe nlele abụọ ahụ na-adakọ, na-egosipụta myirịta nke ihe onwunwe nke ihe ndị dị n'okpuru.
(a) Usoro mgbagọ ike nanoindentation nke AFM maka substrates nwere ike A CL na substrates nke SiHy, (b) usoro mgbagọ ike nke na-egosi atụmatụ ebe kọntaktị site na iji usoro oke mkpọtụ ndabere.
Iji mụọ nkọwa ndị ka mma nke usoro ike, a na-ahazi usoro nrụgide nke ihe nlele lehfilcon A CL na Fig. 6b na ike kachasị nke 50 pN n'akụkụ axis y. Graf a na-enye ozi dị mkpa gbasara mkpọtụ ndabere mbụ. Mkpọtụ ahụ dị n'ogo nke ±10 pN, nke a na-eji ekpebi ebe kọntaktị nke ọma ma gbakọọ omimi ntinye. Dịka akọwara n'akwụkwọ ndị a, njirimara nke ebe kọntaktị dị oke mkpa iji nyochaa ihe onwunwe dịka modulus85 nke ọma. Usoro nke gụnyere nhazi akpaka nke data ntụgharị ike egosila na ọ dabara nke ọma n'etiti nhazi data na nha ọnụọgụ maka ihe dị nro86. N'ọrụ a, nhọrọ nke ebe kọntaktị anyị dị mfe ma bụrụ ihe ezi uche dị na ya, mana o nwere oke ya. Ụzọ anyị si echekwa echiche iji chọpụta ebe kọntaktị nwere ike ibute uru modulus a tụrụ anya ya karịa maka obere omimi ntinye (< 100 nm). Ojiji nke nchọpụta ebe aka dabere na algọridim na nhazi data akpaaka nwere ike ịbụ ịga n'ihu nke ọrụ a n'ọdịnihu iji melite usoro anyị. Ya mere, maka mkpọtụ ndabere dị n'ime ya n'usoro nke ±10 pN, anyị na-akọwa ebe kọntaktị dị ka ebe data mbụ dị na x-axis na Foto 6b yana uru nke ≥10 pN. Mgbe ahụ, dịka oke mkpọtụ nke 10 pN si dị, ahịrị kwụ ọtọ na ọkwa nke ~0.27 µm na-egosi ebe kọntaktị na elu ahụ, mgbe nke ahụ gasịrị, usoro ịgbatị ahụ na-aga n'ihu ruo mgbe substrate ahụ ruru omimi ntinye nke ~270 nm. Ọ dị mma ịmara na dabere na nha nke atụmatụ ahịhịa polymer agbaala agbaala (300–400 nm) nke ejiri usoro onyonyo tụọ, omimi ntinye nke CL lehfilcon Ihe nlele a hụrụ site na iji usoro ntinye mkpọtụ ndabere dị ihe dị ka 270 nm, nke dị nnọọ nso na nha nha na STEM. Nsonaazụ ndị a na-akwadokwa ndakọrịta na ojiji nke ọdịdị na nha nke ntụ nyocha AFM maka ntinye nke nhazi ahịhịa polymer a dị nro ma na-agbanwe agbanwe nke ukwuu. Data a na-enyekwa ihe akaebe siri ike iji kwado ụzọ anyị si eji mkpọtụ ndabere dị ka oke maka ịchọta ebe kọntaktị. Ya mere, nsonaazụ ọnụọgụgụ ọ bụla enwetara site na nhazi mgbakọ na mwepụ na nhazi usoro ike kwesịrị ịbụ nke ziri ezi.
Ntụle ọnụọgụgụ site na usoro nanoindentation AFM dabere kpamkpam na ụdị mgbakọ na mwepụ ejiri maka nhọrọ data na nyocha na-esote. Ya mere, ọ dị mkpa ịtụle ihe niile metụtara nhọrọ nke indenter, ihe onwunwe na usoro nke mmekọrịta ha tupu ịhọrọ ụdị kpọmkwem. N'okwu a, ejiri nlezianya kọwaa geometry nke isi site na iji SEM micrographs (Fig. 1), dabere na nsonaazụ ya, nyocha nanoindenting AFM nke 140 nm dayameta nwere cone siri ike na geometry nke isi gburugburu bụ ezigbo nhọrọ maka ịkọwapụta ihe atụ lehfilcon A CL79. Ihe ọzọ dị mkpa nke a ga-enyocha nke ọma bụ ike nke ihe polymer a na-anwale. Ọ bụ ezie na data mbụ nke nanoindentation (Fig. 5a na 6a) na-akọwapụta nke ọma atụmatụ nke njikọta nke nrụgide na mgbakasị ahụ, ya bụ, mgbake zuru oke nke ihe ahụ, ọ dị oke mkpa ịkwado ọdịdị na-agbanwe agbanwe nke kọntaktị ahụ. Maka nke a, e mere ntinye abụọ n'usoro n'otu ebe n'elu ihe nlele lehfilcon A CL na ọnụego ntinye nke 1 µm/s n'okpuru ọnọdụ mmiri zuru oke. E gosipụtara data mgbagọ ike sitere na fig. 7, dịka a tụrụ anya ya, mgbagọ mgbasa na mgbagọ nke mbipụta abụọ ahụ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ otu, na-egosipụta oke ike nke nhazi ahịhịa polymer nwere alaka.
Usoro mgbagọ ike abụọ n'otu ebe n'elu lehfilcon A CL na-egosi ike ịgbatị ahụ zuru oke nke elu lenzi ahụ.
Dabere na ozi enwetara site na onyonyo SEM na STEM nke isi nyocha na lehfilcon A CL elu, n'otu n'otu, ụdị cone-sphere bụ ihe nnọchianya mgbakọ na mwepụ ezi uche dị na ya nke mmekọrịta dị n'etiti isi nyocha AFM na ihe polymer dị nro a na-anwale. Na mgbakwunye, maka ụdị cone-sphere a, echiche ndị bụ isi gbasara ihe ndị na-agbanwe agbanwe nke ihe e sere akara na-adabere na ihe ọhụrụ a na-emepụta ma na-eji ya atụ nha modulus na-agbanwe agbanwe.
Mgbe e nyochachara usoro nanoindentation AFM na ihe ndị mejupụtara ya, gụnyere njirimara nyocha indentation (ụdị, nha, na isi ike nke oge opupu ihe ubi), mmetụta uche (mkpọtụ ndabere na atụmatụ ebe kọntaktị), na ụdị nhazi data (nhazi modulus quantitative), e jiri usoro ahụ. kọwaa ihe atụ dị nro nke ukwuu dị na azụmaahịa iji chọpụta nsonaazụ ọnụọgụ. A nwalere hydrogel polyacrylamide (PAAM) azụmahịa nwere modulus elastic nke 1 kPa n'okpuru ọnọdụ mmiri mmiri site na iji nyocha 140 nm. Nkọwa nke nnwale modulu na mgbakọ na mwepụ dị na Ozi Mgbakwunye. Nsonaazụ gosiri na nkezi modulus a tụrụ bụ 0.92 kPa, na %RSD na pasent (%) nkewa site na modulus a maara erughị 10%. Nsonaazụ ndị a na-akwado izi ezi na mmeghari nke usoro nanoindentation AFM ejiri n'ọrụ a iji tụọ modulu nke ihe ultrasoft. E ji otu usoro AFM nanoindentation chọpụta elu nke ihe nlele lehfilcon A CL na ihe ndabere SiHy iji mụọ modulus kọntaktị doro anya nke elu ultrasoft dị ka ọrụ nke omimi indentation. E mepụtara usoro nkewa ike indentation maka ihe atụ atọ nke ụdị ọ bụla (n = 3; otu indentation kwa ihe atụ) na ike nke 300 pN, ọsọ nke 1 µm/s, na mmiri zuru oke. E jiri ihe nlereanya cone-sphere mee ihe dị ka usoro nkewa ike indentation. Iji nweta modulus dabere na omimi indentation, e debere akụkụ obosara 40 nm nke usoro ike na mmụba ọ bụla nke 20 nm malite na ebe kọntaktị, ma tụọ ụkpụrụ nke modulus na nzọụkwụ ọ bụla nke usoro ike. Spin Cy et al. E jirila ụzọ yiri nke a kọwaa nhazi modulus nke poly(lauryl methacrylate) (P12MA) polima site na iji colloidal AFM probe nanoindentation, ha kwekọrọ na data site na iji ụdị kọntaktị Hertz. Ụzọ a na-enye atụmatụ nke modulus kọntaktị doro anya (kPa) na omimi ntinye (nm), dịka egosiri na Foto 8, nke na-egosi nhazi modulus kọntaktị doro anya/omimi. Nhazi modulus elastic agbakọrọ nke ihe nlele CL lehfilcon A dị na oke nke 2–3 kPa n'ime 100 nm elu nke ihe nlele ahụ, nke gafere ya, ọ na-amalite ịbawanye na omimi. N'aka nke ọzọ, mgbe a na-anwale substrate ntọala SiHy na-enweghị ihe nkiri dị ka ahịhịa n'elu, omimi ntinye kachasị elu nke a na-enweta na ike nke 300 pN erughị 50 nm, uru modulus enwetara site na data ahụ bụ ihe dị ka 400 kPa, nke yiri uru nke modulus Young maka ihe buru ibu.
Modulu kọntaktị doro anya (kPa) vs. omimi ntinye (nm) maka ihe ndị dị na lehfilcon A CL na SiHy site na iji usoro nanoindentation AFM yana geometry cone-sphere iji tụọ modulus.
Elu kachasị elu nke usoro ahịhịa polima biomimetic ọhụrụ na-egosipụta modulus dị ala nke na-agbanwe agbanwe (2-3 kPa). Nke a ga-adaba na njedebe kwụ ọtọ nke ahịhịa polima forked dịka egosiri na onyonyo STEM. Ọ bụ ezie na enwere ihe akaebe nke nhazi modulus na nsọtụ mpụta nke CL, substrate modulus dị elu bụ isi na-emetụta karịa. Agbanyeghị, 100 nm kachasị elu nke elu dị n'ime 20% nke ogologo zuru oke nke ahịhịa polima a gbara alaka, yabụ ọ bụ ihe ezi uche dị na ya iche na ụkpụrụ a tụrụ nke modulus dị na oke omimi ntinye a ziri ezi ma ha adabereghị na mmetụta nke ihe dị n'ala.
N'ihi nhazi pụrụ iche nke lenzi kọntaktị nke lehfilcon A, nke nwere usoro ahịhịa polima PMPC nke a dọbara n'elu ihe ndị dị na SiHy, ọ na-esiri ike ịkọwa njirimara igwe nke usoro elu ha nke ọma site na iji usoro nha ọdịnala. N'ebe a, anyị na-egosi usoro nanoindentation AFM dị elu maka ịkọwapụta ihe ndị dị nro dị oke njọ dịka lefilcon A nke nwere oke mmiri na oke ike. Usoro a dabere na iji nyocha AFM nke a họọrọ nke ọma nha isi na geometry iji kwekọọ na akụkụ nhazi nke atụmatụ elu dị nro dị oke mma ka a bipụta. Njikọta nke akụkụ dị n'etiti nyocha na nhazi na-enye mmụba mmetụta, na-enye anyị ohere ịtụle obere modulus na ihe onwunwe elastic nke ihe ndị dị na ahịhịa polima, n'agbanyeghị mmetụta poroelastic. Nsonaazụ gosiri na ahịhịa polima PMPC pụrụ iche nke nwere akara nke elu lenzi nwere modulus elastic dị ala (ruo 2 kPa) na oke ike (ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ 100%) mgbe a nwalere ya na gburugburu mmiri. Nsonaazụ nke nanoindentation nke AFM nyekwara anyị ohere ịchọpụta modulus kọntaktị/depth gradient (30 kPa/200 nm) nke elu lensị biomimetic. Gradient a nwere ike ịbụ n'ihi ọdịiche modulus dị n'etiti ahịhịa polymer nwere alaka na substrate SiHy, ma ọ bụ nhazi/njupụta nke ahịhịa polymer, ma ọ bụ njikọta ha. Agbanyeghị, achọrọ ọmụmụ ihe miri emi iji ghọta nke ọma mmekọrịta dị n'etiti nhazi na ihe onwunwe, ọkachasị mmetụta nke alaka ahịhịa na ihe onwunwe igwe. Ntụle ndị yiri ya nwere ike inyere aka ịkọwa ihe onwunwe igwe nke elu nke ihe ndị ọzọ dị nro na ngwaọrụ ahụike.
E nwere ike ịnweta data e mepụtara na/ma ọ bụ nyochaa n'oge ọmụmụ ihe a site n'aka ndị dere ya ma ọ bụrụ na ha rịọ ya nke ọma.
Rahmati, M., Silva, EA, Reseland, JE, Hayward, K. na Haugen, HJ Mmeghachi omume bayọlọji na ihe anụ ahụ na kemịkalụ nke elu ihe ndị dị ndụ. Kemịkal. ọha mmadụ. Ed. 49, 5178–5224 (2020).
Chen, FM na Liu, X. Mmezi nke ihe ndị sitere na mmadụ maka injinịa anụ ahụ. mmemme. polima. sayensị. 53, 86 (2016).
Sadtler, K. et al. Nhazi, mmejuputa ahụike, na nzaghachi mgbochi ọrịa nke ihe ndị dị ndụ na ọgwụ mmeghari ohuru. National Matt Rev. 1, 16040 (2016).
Oliver WK na Farr GM Ụzọ ka mma maka ịchọpụta ike na modulus na-agbanwe agbanwe site na iji nnwale ntinye aka na nha ibu na mwepụ. J. Alma mater. tankị nchekwa. 7, 1564–1583 (2011).
Wally, SM. Mmalite akụkọ ihe mere eme nke nnwale ike ịbanye n'ime oghere. alma mater. sayensị. teknụzụ. 28, 1028–1044 (2012).
Broitman, E. Ntụle siri ike nke ntinye na Macro-, Micro-, na Nanoscale: Nyocha dị oke mkpa. ebo. Wright. 65, 1–18 (2017).
Kaufman, JD na Clapperich, SM Njehie nchọpụta elu na-eduga na nhazi oke na nanoindentation nke ihe dị nro. J. Mecha. Omume. Sayensị Biomedical. alma mater. 2, 312–317 (2009).
Karimzade A., Koloor SSR, Ayatollakhi MR, Bushroa AR na Yahya M.Yu. Nyocha nke usoro nanoindentation maka ịchọpụta njirimara igwe nke nanocomposites dị iche iche site na iji usoro nnwale na kọmputa. sayensị. Ụlọ 9, 15763 (2019).
Liu, K., VanLendingham, MR, na Owart, TS Nkọwapụta usoro nke gel viscoelastic dị nro site na nyocha ihe dị n'ime na njikarịcha dabere na nyocha ihe dị n'ime inverse finite. J. Mecha. Omume. Sayensị Biomedical. alma mater. 2, 355–363 (2009).
Andrews JW, Bowen J na Chaneler D. Ime ka mkpebi viscoelasticity ka mma site na iji usoro nha dakọtara. Soft Matter 9, 5581–5593 (2013).
Briscoe, BJ, Fiori, L. na Pellillo, E. Ntinye aka na elu polymeric. J. Physics. D. Tinye maka physics. 31, 2395 (1998).
Miyailovich AS, Tsin B., Fortunato D. na Van Vliet KJ Nkọwa nke ihe ndị dị na viscoelastic mechanical properties nke polima ndị nwere ike ịgbatị agbatị na anụ ahụ dị ndụ site na iji shock indentation. Journal of Biomaterials. 71, 388–397 (2018).
Perepelkin NV, Kovalev AE, Gorb SN, Borodich FM Nyocha nke modulus na-agbanwe agbanwe na ọrụ njikọta nke ihe dị nro site na iji usoro Borodich-Galanov (BG) agbatị na ntinye miri emi. fur. alma mater. 129, 198–213 (2019).
Shi, X. na ndị ọzọ. Ọdịdị nanoscale na ihe ndị metụtara igwe nke elu biomimetic polymeric nke lenses kọntaktị silicone hydrogel. Langmuir 37, 13961–13967 (2021).


Oge ozi: Disemba-22-2022