eng
Выпуск #4/2015
А.Усеинов, К.Кравчук, И.Маслеников, В.Решетов, М.Фомкина
Исследование прочности микрообъектов с помощью сканирующего нанотвердомера "НаноСкан"
Исследование прочности микрообъектов с помощью сканирующего нанотвердомера "НаноСкан"
Просмотры: 4558
Представлены результаты исследования механической прочности полиэлектролитных микрокапсул с применением нанотвердомера "НаноСкан-4D".
DOI:10.22184/1993-8578.2015.58.4.54.60
DOI:10.22184/1993-8578.2015.58.4.54.60
Теги: microcapsule nanohardness tester nanoindentation микрокапсула наноиндентирование нанотвердомер
Полимерные капсулы используются в медицине и фармацевтике для хранения и доставки белков и пептидов [1, 2], олигонуклеотидов [3, 4], гормонов [5], факторов роста [6, 7] и других биологически активных веществ. При этом они работают и как самостоятельные препараты, и как функциональные элементы диагностических систем. Микрокапсулирование, то есть заключение микроскопических объемов твердых, жидких или газообразных продуктов в защитные оболочки, является современной перспективной технологией [8, 9, 10].
Прочностные свойства микрокапсул до сих пор малоизученны. Известно, что механическая устойчивость полимерных структур возрастает с увеличением их молекулярной массы, а также при переходе от линейных к разветвленным и сетчатым структурам. При этом стереорегулярные структуры имеют более высокую прочность, чем полимеры с разупорядоченной структурой.
Увеличение механической прочности микрокапсул важно для сохранения их содержимого при адресной доставке лекарств и хранении биообъектов в микрокапсулированном виде. Актуальной задачей является повышение механической устойчивости полиэлектролитных структур, используемых при конструировании биосенсоров на основе полимерных микрокапсул. Информация о механических свойствах важна при разработке различных микрообъектов на основе полиэлектролитных капсул.
Ниже представлены результаты исследования механической прочности полиэлектролитных микрокапсул, полученных в ИТЭБ РАН.
Формирование капсул методом послойной адсорбции полиэлектролитов
Разработано множество способов получения микрокапсул химическими, физическими и физико-химическими методами. Исследованные капсулы были получены по технологии послойной адсорбции (LbL), основанной на поочередной адсорбции поликатионов и полианионов на заряженной подложке. Решающим фактором для формирования многослойной структуры является электростатическое взаимодействие и изменение знака заряда поверхности после каждого этапа адсорбции ПЭ.
Используемый метод получения микрочастиц CaCO3 позволяет выращивать пористые сферические частицы диаметром от 3 до 12 мкм (с разбросом от 4 до 20%), имеющих схожую внутреннюю структуру [11]. Частицы практически не агрегируют между собой, и при комнатной температуре в сухом виде могут храниться неограниченное время. Схема формирования таких частиц представлена на рис.1.
В настоящее время активно изучаются основные свойства полиэлектролитных микрокапсул. Полиэлектролитная оболочка капсулы оказалась непроницаема для высокомолекулярных соединений, а низкомолекулярные вещества и неорганические ионы могут проникнуть через их стенки [12–13]. Оболочка полиэлектролитных капсул чувствительна к условиям окружающей среды: рН и ионной силе раствора, растворителям, температуре и другим факторам. Эти факторы сильно влияют на структуру комплексов полиэлектролита и, соответственно, на проницаемость капсул [14–17].
Для механической характеризации подобных объектов часто используют нанотвердомеры или атомно-силовые микроскопы [18–22], но вместо обычного кантилевера с иглой на конце применяют кантилеверы без острия, и механическое воздействие на частицу оказывают кончиком кантилевера или закрепленным на нем специальным микроскопическим шариком [22]. Также используются наноинденторы в виде цилиндрического штампа с плоским кончиком [18–21]. Следует отметить, что подобная методика широко применяется для биологических объектов, частиц красящего вещества в тонерах принтеров и для испытания мелкодисперсного абразивного материала [18, 19].
Использованное оборудование
Исследование механической прочности микрокапсул осуществлялось с применением нанотвердомера "НаноСкан-4D". Общий вид прибора представлен на рис.2. Данный прибор дает возможность проводить испытания методом склерометрии, измерение твердости и модуля упругости методом инструментального индентирования, а также реализовывать ряд методов атомно-силовой микроскопии. Индентирующая головка прибора позволяет прикладывать нагрузки в диапазоне от единиц микроньютон до нескольких ньютон, а также измерять смещения в диапазоне от единиц нанометров до миллиметра.
Прибор может быть оснащен различными типами наконечников, в число которых входят пирамидальные инденторы Берковича и Виккерса, а также наконечники в форме плоского штампа. Для определения предельной нагрузки, выдерживаемой микрокапсулой, был использован алмазный плоский штамп (рис.3), диаметр рабочей области которого составлял 100 мкм.
Для определения положения исследуемых частиц использовался оптический микроскоп, входящий в состав прибора "НаноСкан-4D" [23]. Данный микроскоп может быть использован и для измерения размеров частиц. Перемещение между оптической и индентирующей головками осуществляется при помощи линейных трансляторов, оснащенных энкодерами, которые обеспечивают точность взаимного позиционирования штампа и частицы лучше 1 мкм.
Измерение прочности частиц
Прочность частицы измерялась путем ее сдавливания индентором, имеющим форму плоского штампа. В процессе сдавливания проводилась запись диаграммы нагрузка-смещение, по которой затем определялся характер разрушения, а также выдерживаемая частицей предельная нагрузка.
Прибор позволяет проводить измерения как в жидкой среде, так и на воздухе. В рамках данного исследования несколько капель раствора, содержащего микрокапсулы, были нанесены на стеклянную подложку. Измерения проводились через несколько часов после испарения жидкости, в то время как капсулы оставались на подложке. Для определения прочности с помощью оптического микроскопа выбирались частицы, находящиеся на достаточном удалении от других объектов (рис.4), чтобы в процессе сдавливания под штамп попадала одна капсула.
Характерный размер приведенной на рис.4 частицы составляет порядка 10 мкм. Нагружение и разгрузка производились с поддержанием постоянной скорости развертки по силе. На рис.5а представлена типичная диаграмма для случая нагружения единичной капсулы. На рис.5б для сравнения приведена "некорректная" диаграмма с несколькими скачками по силе, что свидетельствует о проскальзывании или контакте с несколькими частицами. Диаграммы, подобные представленной на рис.5б, для оценки механических свойств не использовались.
На корректной диаграмме (рис.5а) предельная нагрузка, при которой произошло разрушение единичной капсулы, составила 25 мН, капсула при этом была сжата на величину 1,1 мкм. Полученные данные о максимальной силе и размере частиц позволяют рассчитать их механическую прочность. Для этого можно использовать методы численного моделирования и априорную информацию о свойствах объекта.
Оценить прочность материала, из которого состоит частица, можно с помощью формулы, полученной для случая сдавливания сферического тела двумя точечными силами. После ряда упрощающих допущений была получена формула [24], позволяющая связать силу при разрушении Fc с расстоянием между точками приложения силы dp в момент разрушения и пределом прочности материала частицы σ:
Исходя из полученных при индентировании данных, величину dp можно оценить как разницу между величиной смещения индентора, при котором сила начала расти после разрушения капсулы (z2 ≈ 7,5 мкм, см. рис.5а), и величиной углубления, при котором произошел разрыв (z1 = 1 мкм, см. рис.5а). Соответственно, величина расстояния определяется как разность dp = z2 – z1. Таким образом, используя значения Fc= 25 мН и dp ≈ 6,5 мкм, получаем величину σ ≈ 0,5 ГПа. Естественно, это верхняя оценка, поскольку исследуемые капсулы не являются сплошными. Рассматриваемая частица – гетерогенный объект, и взаимодействие со штампом и подложкой происходит на значительном участке ее поверхности, поэтому более точную информацию о механических свойствах материала капсулы можно получить, дополнив экспериментальные данные методами численного моделирования.
Заключение
Проведенное исследование демонстрирует универсальный характер метода инструментального индентирования и широкие измерительные возможности приборов "НаноСкан", способных осуществлять совместное прецизионное измерение силы и перемещения. Представленное исследование микрокапсул наглядно показало возможность оперативного контроля их механических свойств и может быть использовано для оптимизации их формы, толщины стенок и размера.
Следует отметить важную особенность прибора "НаноСкан-4D", позволяющего не только осуществлять измерения твердости и модуля упругости гомогенных материалов, но и проводить прецизионное индентирование в область, указанную на оптическом микроскопе, интегрированном в состав прибора. Измерения зависимости силы и смещения от времени позволяют получать численные оценки механических свойств различных объектов, в том числе микрокапсул, имеющих естественное или искусственное происхождение. Наноиндентирование может быть использовано для характеризации различных механических свойств микрочастиц, в том числе для исследования их прочности, вязкости и упругости.
При проведении экспериментальных исследований в рамках данной работы использовалось оборудование ЦКП ФГБНУ ТИСНУМ.
Литература
1. Lameiro M.H., Lopes A., Martins L.a., Alves P.M., Melo E. Incorporation of a model protein into chitosan-bile salt microparticles // Int. 1. Pharm. 2006. V. 312. M! I. P. 119–130.
2. Grenha A., Seijo B., Remunan-Lopez C. Microencapsulated chitosan nanoparticles for lung protein deliver // Eur. J. Pharm. Sci. 2005. V. 25. NQ 4–5. P. 427–437.
3. Lambert G., Fattal E., Couvreur P. Nanoparticulate systems for the delivery of antisense oligonucleotides //Adv. Drug. Deliv. Rev. 2001. V. 47. NQ 1. P. 99–112.
4. De Rosa G., Quaglia F., La Rotonda M., Besnard M., Fattal E. Biodegradable microparticles for the controlled delivery of oligonucleotides // Int. J. Pharm., 2002. V. 242. № 1–2. P. 225–228.
5. Hattori Y., Maitani Y. Folate-linked lipid-based nanoparticles for targeted gene delivery // Curro Drug. Deliv. 2005. V. 2. № 3. P. 243–252.
6. Peter S.J., Lichun L.U., Kim D.J., Stamatas G.N., Miller MJ., Yaszemski M.l, Mikos A.G. Effects of transforming growth factor bl released from biodegradable polymer microparticles on marrow stromal osteoblasts cultured on poly (propylene fumarate) substrates // 1. Biomed. Mater. Res. 2000. V. 50. NQ 3. P. 452–462.
7. Lu L., Yaszemski M.J., Mikos A.J. TGF-f31 Release from Biodegradable Polymer Microparticles: Its Effects on Marrow Stromal Osteoblast Function // The Journal of Bone and Joint Surgery. 2001. V. 83. P. 82–92.
8. Бaбaк B.Г. Коллоидная химия в технологии микрокапсулирования / Под ред. T.B. Мамонтова. Ч.1. – Свердловск: Из-во Урал.Ун-та, 1991, 171 c.
9. Суздалев И.П. Нанотехнология:физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. – М.: КомКнига, 2006, 589 с.
10. Пул Ч., Oyэнc Ф. Нанотехнологии. – M.: Texнocфepa, 2004, 334 c.
11. Sukhorukov G.B, Volodkin V.D., Gunther A.M., Alexander 1. Petrov A.I., Shenoy D. B., Mohwald H. Porous calcium carbonate microparticles as templates for encapsulation of bioactive compounds // J. Mater. Chern. 2004. V. 14. P. 2073 2081.
12. Sukhorukov G. B., Donath E., Moya S., Susha A.S., Voigt A., Hartmann 1., Mohwald H. Microencapsulation by means of step-wise adsorption of polyelectrolytes // Journal of Microencapsulation. 2000. V. 17(2). P. 177–185.
13. Sukhorukov G. B., Brumen M., Donath E, Moehwald H. Hollow polyelectrolyte shells: Exclusion of polymers and donnan equilibrium //Journal of Physical Chemistry B. 1999. V. 103 (31). P. 6434–6440.
14. Sukhorukov G. B., Antipov A. A, Voigt A, Donath E, Mohwald H. pH-controlled macromolecule encapsulation in and release from polyelectrolyte multilayer nanocapsules // Macromolecular Rapid Communications. 2001. V. 22 (1). P. 44–46.
15. Sukhorukov G.B., Donath E., Davis S., Lichtenfeld H., Caruso F, Popov V, Mohwald H. Stepwise polyelectrolyte assembly on particle surfaces: a novel approach to colloid design // Polymers for Advanced Technologies. 1998. V. 9 (10–11). P. 759767.
16. Lvov Y., Antipov A. A., Mamedov A, Mohwald H, Sukhorukov G.B. Urease encapsulation in nanoorganized microshells // Nano Letters. 2001. V. 1. N 2–3. P. 125–128.
17. Kohler K., Shchukin D. G., Mohwald H, Sukhorukov G.B. Thermal behavior of polyelectrolyte multilayer microcapsules. The effect of odd and even layer number // Journal of Physical Chemistry B. 2005. V. 109 (39). P. 18250–18259.
18. Stark, Meryl; Lloyd, Ashley; Towers, Emily; and Hicks, Kiefer, "Micron Scale Toner Particle Characterization (Lexmark)" (2012). 2012 SCOPE Projects. Paper 4.
19. Vieregge J. Mechanical Characterization in Printing and Fabrication of Materials from Nano-Micro Scale. 2013. http://www.hysitron.com/Portals/0/Focus Markets/NIPbooklet r1.f_reduced.pdf.
20. Arfsten J., Bradtmöller C., Kampen I., Kwade a. Compressive testing of single yeast cells in liquid environment using a nanoindentation system // J. Mater. Res. 2008. Vol. 23, № 12. P. 3153–3160.
21. Zhou Z.L., Ngan A.H.W., Tang B., Wang A.X. Reliable measurement of elastic modulus of cells by nanoindentation in an atomic force microscope //
J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2012. Vol. 8. P. 134–142.
22. Ounkomol C., Xie H., Dayton P. a., Heinrich V. Versatile horizontal force probe for mechanical tests on pipette-held cells, particles, and membrane capsules // Biophys. J. Biophysical Society, 2009. Vol. 96, № 3. P. 1218–1231.
23. www.nanoscan.info.
24. Hiramatsu Y., Oka Y. Determination of the tensile strength of rock by a compression test of an irregular test piece // Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr. 1966. Vol. 3, № 2. P. 89–90.
Прочностные свойства микрокапсул до сих пор малоизученны. Известно, что механическая устойчивость полимерных структур возрастает с увеличением их молекулярной массы, а также при переходе от линейных к разветвленным и сетчатым структурам. При этом стереорегулярные структуры имеют более высокую прочность, чем полимеры с разупорядоченной структурой.
Увеличение механической прочности микрокапсул важно для сохранения их содержимого при адресной доставке лекарств и хранении биообъектов в микрокапсулированном виде. Актуальной задачей является повышение механической устойчивости полиэлектролитных структур, используемых при конструировании биосенсоров на основе полимерных микрокапсул. Информация о механических свойствах важна при разработке различных микрообъектов на основе полиэлектролитных капсул.
Ниже представлены результаты исследования механической прочности полиэлектролитных микрокапсул, полученных в ИТЭБ РАН.
Формирование капсул методом послойной адсорбции полиэлектролитов
Разработано множество способов получения микрокапсул химическими, физическими и физико-химическими методами. Исследованные капсулы были получены по технологии послойной адсорбции (LbL), основанной на поочередной адсорбции поликатионов и полианионов на заряженной подложке. Решающим фактором для формирования многослойной структуры является электростатическое взаимодействие и изменение знака заряда поверхности после каждого этапа адсорбции ПЭ.
Используемый метод получения микрочастиц CaCO3 позволяет выращивать пористые сферические частицы диаметром от 3 до 12 мкм (с разбросом от 4 до 20%), имеющих схожую внутреннюю структуру [11]. Частицы практически не агрегируют между собой, и при комнатной температуре в сухом виде могут храниться неограниченное время. Схема формирования таких частиц представлена на рис.1.
В настоящее время активно изучаются основные свойства полиэлектролитных микрокапсул. Полиэлектролитная оболочка капсулы оказалась непроницаема для высокомолекулярных соединений, а низкомолекулярные вещества и неорганические ионы могут проникнуть через их стенки [12–13]. Оболочка полиэлектролитных капсул чувствительна к условиям окружающей среды: рН и ионной силе раствора, растворителям, температуре и другим факторам. Эти факторы сильно влияют на структуру комплексов полиэлектролита и, соответственно, на проницаемость капсул [14–17].
Для механической характеризации подобных объектов часто используют нанотвердомеры или атомно-силовые микроскопы [18–22], но вместо обычного кантилевера с иглой на конце применяют кантилеверы без острия, и механическое воздействие на частицу оказывают кончиком кантилевера или закрепленным на нем специальным микроскопическим шариком [22]. Также используются наноинденторы в виде цилиндрического штампа с плоским кончиком [18–21]. Следует отметить, что подобная методика широко применяется для биологических объектов, частиц красящего вещества в тонерах принтеров и для испытания мелкодисперсного абразивного материала [18, 19].
Использованное оборудование
Исследование механической прочности микрокапсул осуществлялось с применением нанотвердомера "НаноСкан-4D". Общий вид прибора представлен на рис.2. Данный прибор дает возможность проводить испытания методом склерометрии, измерение твердости и модуля упругости методом инструментального индентирования, а также реализовывать ряд методов атомно-силовой микроскопии. Индентирующая головка прибора позволяет прикладывать нагрузки в диапазоне от единиц микроньютон до нескольких ньютон, а также измерять смещения в диапазоне от единиц нанометров до миллиметра.
Прибор может быть оснащен различными типами наконечников, в число которых входят пирамидальные инденторы Берковича и Виккерса, а также наконечники в форме плоского штампа. Для определения предельной нагрузки, выдерживаемой микрокапсулой, был использован алмазный плоский штамп (рис.3), диаметр рабочей области которого составлял 100 мкм.
Для определения положения исследуемых частиц использовался оптический микроскоп, входящий в состав прибора "НаноСкан-4D" [23]. Данный микроскоп может быть использован и для измерения размеров частиц. Перемещение между оптической и индентирующей головками осуществляется при помощи линейных трансляторов, оснащенных энкодерами, которые обеспечивают точность взаимного позиционирования штампа и частицы лучше 1 мкм.
Измерение прочности частиц
Прочность частицы измерялась путем ее сдавливания индентором, имеющим форму плоского штампа. В процессе сдавливания проводилась запись диаграммы нагрузка-смещение, по которой затем определялся характер разрушения, а также выдерживаемая частицей предельная нагрузка.
Прибор позволяет проводить измерения как в жидкой среде, так и на воздухе. В рамках данного исследования несколько капель раствора, содержащего микрокапсулы, были нанесены на стеклянную подложку. Измерения проводились через несколько часов после испарения жидкости, в то время как капсулы оставались на подложке. Для определения прочности с помощью оптического микроскопа выбирались частицы, находящиеся на достаточном удалении от других объектов (рис.4), чтобы в процессе сдавливания под штамп попадала одна капсула.
Характерный размер приведенной на рис.4 частицы составляет порядка 10 мкм. Нагружение и разгрузка производились с поддержанием постоянной скорости развертки по силе. На рис.5а представлена типичная диаграмма для случая нагружения единичной капсулы. На рис.5б для сравнения приведена "некорректная" диаграмма с несколькими скачками по силе, что свидетельствует о проскальзывании или контакте с несколькими частицами. Диаграммы, подобные представленной на рис.5б, для оценки механических свойств не использовались.
На корректной диаграмме (рис.5а) предельная нагрузка, при которой произошло разрушение единичной капсулы, составила 25 мН, капсула при этом была сжата на величину 1,1 мкм. Полученные данные о максимальной силе и размере частиц позволяют рассчитать их механическую прочность. Для этого можно использовать методы численного моделирования и априорную информацию о свойствах объекта.
Оценить прочность материала, из которого состоит частица, можно с помощью формулы, полученной для случая сдавливания сферического тела двумя точечными силами. После ряда упрощающих допущений была получена формула [24], позволяющая связать силу при разрушении Fc с расстоянием между точками приложения силы dp в момент разрушения и пределом прочности материала частицы σ:
Исходя из полученных при индентировании данных, величину dp можно оценить как разницу между величиной смещения индентора, при котором сила начала расти после разрушения капсулы (z2 ≈ 7,5 мкм, см. рис.5а), и величиной углубления, при котором произошел разрыв (z1 = 1 мкм, см. рис.5а). Соответственно, величина расстояния определяется как разность dp = z2 – z1. Таким образом, используя значения Fc= 25 мН и dp ≈ 6,5 мкм, получаем величину σ ≈ 0,5 ГПа. Естественно, это верхняя оценка, поскольку исследуемые капсулы не являются сплошными. Рассматриваемая частица – гетерогенный объект, и взаимодействие со штампом и подложкой происходит на значительном участке ее поверхности, поэтому более точную информацию о механических свойствах материала капсулы можно получить, дополнив экспериментальные данные методами численного моделирования.
Заключение
Проведенное исследование демонстрирует универсальный характер метода инструментального индентирования и широкие измерительные возможности приборов "НаноСкан", способных осуществлять совместное прецизионное измерение силы и перемещения. Представленное исследование микрокапсул наглядно показало возможность оперативного контроля их механических свойств и может быть использовано для оптимизации их формы, толщины стенок и размера.
Следует отметить важную особенность прибора "НаноСкан-4D", позволяющего не только осуществлять измерения твердости и модуля упругости гомогенных материалов, но и проводить прецизионное индентирование в область, указанную на оптическом микроскопе, интегрированном в состав прибора. Измерения зависимости силы и смещения от времени позволяют получать численные оценки механических свойств различных объектов, в том числе микрокапсул, имеющих естественное или искусственное происхождение. Наноиндентирование может быть использовано для характеризации различных механических свойств микрочастиц, в том числе для исследования их прочности, вязкости и упругости.
При проведении экспериментальных исследований в рамках данной работы использовалось оборудование ЦКП ФГБНУ ТИСНУМ.
Литература
1. Lameiro M.H., Lopes A., Martins L.a., Alves P.M., Melo E. Incorporation of a model protein into chitosan-bile salt microparticles // Int. 1. Pharm. 2006. V. 312. M! I. P. 119–130.
2. Grenha A., Seijo B., Remunan-Lopez C. Microencapsulated chitosan nanoparticles for lung protein deliver // Eur. J. Pharm. Sci. 2005. V. 25. NQ 4–5. P. 427–437.
3. Lambert G., Fattal E., Couvreur P. Nanoparticulate systems for the delivery of antisense oligonucleotides //Adv. Drug. Deliv. Rev. 2001. V. 47. NQ 1. P. 99–112.
4. De Rosa G., Quaglia F., La Rotonda M., Besnard M., Fattal E. Biodegradable microparticles for the controlled delivery of oligonucleotides // Int. J. Pharm., 2002. V. 242. № 1–2. P. 225–228.
5. Hattori Y., Maitani Y. Folate-linked lipid-based nanoparticles for targeted gene delivery // Curro Drug. Deliv. 2005. V. 2. № 3. P. 243–252.
6. Peter S.J., Lichun L.U., Kim D.J., Stamatas G.N., Miller MJ., Yaszemski M.l, Mikos A.G. Effects of transforming growth factor bl released from biodegradable polymer microparticles on marrow stromal osteoblasts cultured on poly (propylene fumarate) substrates // 1. Biomed. Mater. Res. 2000. V. 50. NQ 3. P. 452–462.
7. Lu L., Yaszemski M.J., Mikos A.J. TGF-f31 Release from Biodegradable Polymer Microparticles: Its Effects on Marrow Stromal Osteoblast Function // The Journal of Bone and Joint Surgery. 2001. V. 83. P. 82–92.
8. Бaбaк B.Г. Коллоидная химия в технологии микрокапсулирования / Под ред. T.B. Мамонтова. Ч.1. – Свердловск: Из-во Урал.Ун-та, 1991, 171 c.
9. Суздалев И.П. Нанотехнология:физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. – М.: КомКнига, 2006, 589 с.
10. Пул Ч., Oyэнc Ф. Нанотехнологии. – M.: Texнocфepa, 2004, 334 c.
11. Sukhorukov G.B, Volodkin V.D., Gunther A.M., Alexander 1. Petrov A.I., Shenoy D. B., Mohwald H. Porous calcium carbonate microparticles as templates for encapsulation of bioactive compounds // J. Mater. Chern. 2004. V. 14. P. 2073 2081.
12. Sukhorukov G. B., Donath E., Moya S., Susha A.S., Voigt A., Hartmann 1., Mohwald H. Microencapsulation by means of step-wise adsorption of polyelectrolytes // Journal of Microencapsulation. 2000. V. 17(2). P. 177–185.
13. Sukhorukov G. B., Brumen M., Donath E, Moehwald H. Hollow polyelectrolyte shells: Exclusion of polymers and donnan equilibrium //Journal of Physical Chemistry B. 1999. V. 103 (31). P. 6434–6440.
14. Sukhorukov G. B., Antipov A. A, Voigt A, Donath E, Mohwald H. pH-controlled macromolecule encapsulation in and release from polyelectrolyte multilayer nanocapsules // Macromolecular Rapid Communications. 2001. V. 22 (1). P. 44–46.
15. Sukhorukov G.B., Donath E., Davis S., Lichtenfeld H., Caruso F, Popov V, Mohwald H. Stepwise polyelectrolyte assembly on particle surfaces: a novel approach to colloid design // Polymers for Advanced Technologies. 1998. V. 9 (10–11). P. 759767.
16. Lvov Y., Antipov A. A., Mamedov A, Mohwald H, Sukhorukov G.B. Urease encapsulation in nanoorganized microshells // Nano Letters. 2001. V. 1. N 2–3. P. 125–128.
17. Kohler K., Shchukin D. G., Mohwald H, Sukhorukov G.B. Thermal behavior of polyelectrolyte multilayer microcapsules. The effect of odd and even layer number // Journal of Physical Chemistry B. 2005. V. 109 (39). P. 18250–18259.
18. Stark, Meryl; Lloyd, Ashley; Towers, Emily; and Hicks, Kiefer, "Micron Scale Toner Particle Characterization (Lexmark)" (2012). 2012 SCOPE Projects. Paper 4.
19. Vieregge J. Mechanical Characterization in Printing and Fabrication of Materials from Nano-Micro Scale. 2013. http://www.hysitron.com/Portals/0/Focus Markets/NIPbooklet r1.f_reduced.pdf.
20. Arfsten J., Bradtmöller C., Kampen I., Kwade a. Compressive testing of single yeast cells in liquid environment using a nanoindentation system // J. Mater. Res. 2008. Vol. 23, № 12. P. 3153–3160.
21. Zhou Z.L., Ngan A.H.W., Tang B., Wang A.X. Reliable measurement of elastic modulus of cells by nanoindentation in an atomic force microscope //
J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2012. Vol. 8. P. 134–142.
22. Ounkomol C., Xie H., Dayton P. a., Heinrich V. Versatile horizontal force probe for mechanical tests on pipette-held cells, particles, and membrane capsules // Biophys. J. Biophysical Society, 2009. Vol. 96, № 3. P. 1218–1231.
23. www.nanoscan.info.
24. Hiramatsu Y., Oka Y. Determination of the tensile strength of rock by a compression test of an irregular test piece // Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr. 1966. Vol. 3, № 2. P. 89–90.
Отзывы читателей
