專利名稱：納米粒子制備方法、系統(tǒng)及材料的制作方法
技術領域：
一般而言，本發(fā)明涉及微米級和/或納米級粒子制備。更具體而言，公開了用 于澆鑄微米級和納米級粒子的模，以及從所述模制備的粒子。縮寫
°C=攝氏度
cm=厘米
DBTDA = 二丁基二乙酸錫
DMA=丙烯酸二甲酯
DMPA=2， 2- 二.甲氧基-2-苯基苯乙I
EIM=甲基丙烯!脧2-異氰酸根合乙酯
(2-isocyanatoethyl methacrylate)
FEP=氟化乙烯丙烯
氟利昂113 = 1，1，2-三氯三氟乙烷
G= 克
H=小時
Hz= 赫茲
IL=壓印光刻
Kg=千克
kHz =千赫kPa =千帕MCP =微接觸印刷MEMS =微機電系統(tǒng)MHz =兆赫MIMIC =毛細微模塑mL =毫升mm =毫米mmol =毫摩爾mN = 毫牛頓m.p. =熔點mW =微瓦NCM =納米接觸模塑(nano-contact molding)NIL =納米壓印光刻Nm =納米PDMS =聚二甲基硅氧烷PEG =聚乙二醇PFPE =全氟聚醚PLA =聚乳酸PP = 聚丙烯Ppy =聚吡咯psi = 磅/平方英寸PVDF =聚偏 1，I-二氟乙烯PTFE = 聚四氟乙烯SAMIM = 溶劑輔助微模塑SEM = 掃描電子顯微鏡S-FIL = 步進閃光壓印光刻Si =硅Tg = 玻璃化轉變溫度Tm = 晶體熔化溫度TMPTA = 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯μ m =微米UV = 紫外線W =瓦特ZDOL = 聚(氧化四氟乙烯共二氟甲醛)α，ω ^(poly (tetrafluoroethyleneoxide-co-difluoromethylene oxide) α , ω diol背景
能夠獲得可行的納米制備方法是實現(xiàn)納米技術潛力的關鍵因素。具體而言，能 夠獲得可行的納米制備方法對于光子學、電子學和蛋白質組學領域而言是重要的。傳 統(tǒng)壓印光刻(IL)技術作為光刻術的替代方法，用于制造集成電路、微流控裝置和納米流 控裝置以及具有微米和/或納米大小的部件(features)的裝置。但是，本領域中需要新 的材料以推進 IL 技術。參見 Xia, Y.等,Angew.Chem.Int.Ed., 1998，37，550-575 ； Xia, Y.等,Chem.Rev.，1999，99，1823-1848 ； Resnick, D.J.等,Semiconductor International, 2002，6 月，71-78; Choi, K.M.等,J.Am.Chem.Soc.，2003，125， 4060-4061 McClelland, G.M.等,Appl.Phys丄ett.，2002，81，1483 Chou, S.Y.等, J.Vac.Sci.Technol.B, 1996，14，4129 ； Otto, Μ.等,Microelectron.Eng., 2001，57， 361 ；和 Bailev, Τ.等,J.Vac.Sci.Technol.，B, 2000，18，3571。壓印光刻包括至少兩個領域(1)軟光刻技術，參見Xia, Y.等,Angew.Chem. Int.Ed.，1998，37，550-575，如溶劑輔助微模塑(SAMIM)；毛細微模塑(MIMIC)； 和微接觸印刷(MCP)；和(2)硬壓印光刻技術，如納米接觸模塑(NCM)，參見 McClelland, G.M.等,Appl.Phys.Lett., 2002，81，1483 Otto, Μ.等,Microelectron. Eng., 2001，57，361 ；步進閃光壓印光刻(S-FIL)，參見 Bailev, T.等,J.Vac.Sci. Technol., B，2000，18，3571 ；和納米壓印光刻(NIL)，參見 Chou, S.Y.等,J.Vac.Sci. Technol.B, 1996，14，4129。聚二甲基硅氧烷(PDMS)系網狀物一直是軟光刻法方面的大部分工作所選擇的 材料。參見 Ouake，S.R.等，Science, 2000, 290，1536 ； Y.N.Xia 和 G.M.Whitesides， Angew.Chem.Int.Ed.Engl. 1998，37，551 ；和 Y.N.Xia 等，Chem.Rev. 1999，99，1823。使用軟的彈性體材料如PDMS為光刻技術提供幾個優(yōu)點。例如，PDMS對 紫外(UV)輻射高度透明，且具有很低的楊氏模量(約750kPa)，這使它擁有保角接觸 (conformal contact)所需要的彈性(甚至是在表面粗糙上)，而沒有破裂的可能。相反， 由脆性的高模量的材料如蝕刻硅和蝕刻玻璃制造的模則可能發(fā)生破裂。參見Bietsch, A.等，J.Appl.Phys., 2000，88，4310-4318。此外，模的彈性使從原型(masters)和復 制品釋放容易而模不破裂，并使所述模能夠耐受多個壓印步驟而不破壞易碎的部件。此 外，很多軟的彈性體材料是透氣性的，該性質可有利地用于軟光刻應用中。雖然PDMS在軟光刻應用中提供一些優(yōu)點，但是PDMS固有的幾個性質嚴重地 限制它在軟光刻中的能力。首先，PDMS系彈性體在暴露于大多數(shù)可溶于有機物的化合 物時發(fā)生溶脹。參見Lee，J.N.等，Anal.Chem., 2003，75，6544-6554。雖然該性質因為 其使模吸收有機墨水而在微接觸印刷(MCP)應用中有益，參見Xia，Y.等，Angew.Chem. Int.Ed., 1998，37，550-575，但是耐溶脹性在大多數(shù)其它軟光刻技術中至關重要，特別 是對于SAMIM和MIMIC以及對于IL技術而言，在這些技術中，模與少量可固化的有機 單體或樹脂接觸。否則，模上部件的保真度丟失，且由于可固化的液體滲入所述模中， 接著發(fā)生不能解決的粘附問題。PDMS系模通常發(fā)生這樣的問題，這是因為大多數(shù)有機 液體使PDMS溶脹。但是，有機材料是對于模而言最理想的材料。此外，酸性或堿性水 溶液與PDMS反應，引起聚合物鏈的斷裂。第二，PDMS的表面能(約25mN/m)對于需要高保真度的軟光刻法而言不夠 低。因此，通常用等離子體處理然后進行氟烷基三氯甲硅烷的蒸汽沉積來氟化PDMS系模的有圖案的表面。參見 Xia, Y.等,Angew.Chem.Int.Ed., 1998，37，550-575。但 是，這些經氟處理的硅酮在暴露于有機溶劑時溶脹。第三，用于PDMS模中的材料的最常用的可商購的形式(例如Sylgard 184 (道康寧公司(Dow Coming Corporation)，米德蘭市(Midland)，密歇根州，美國)的模量 對于很多應用而言都太低(約1.5MPa)。這些常用的PDMS材料的低模量導致部件的下 沉和彎曲特征，因此不太適于要求精確的圖案放置和調準的方法。盡管研究者已嘗試解 決該問題，參見 Odom, T.W.等,J.Am.Chem.Soc.，2002，124，121 12-121 13 ； Odom, T.W.等,Langmuir, 2002，18，5314-5320 ； Schmid, H.等,Macromolecules，2000， 33，3042-3049 ； Csucs, G.等,Langmuir, 2003，19，6104-6109 ； Trimbach, P.等, Langmuir, 2003，19，10957-10961，但是所選擇的材料仍然表現(xiàn)差的耐溶劑性，并需要 氟化步驟才能釋放模。硬材料如石英玻璃和硅也已用于壓印光刻。參見Xia, Y.等,Angew.Chem.Int. Ed.，1998，37，550-575; Resnick, D.J.等,Semiconductor International, 2002，6 月， 71-78 ； McClelland, G.M.等,Appl.Phys.Lett., 2002, 81, 1483 ； Chou, S.Y.等,J.Vac. Sci.Technol.B, 1996，14，4129 ； Otto, Μ.等,Microelectron.Eng., 2001，57，361 ；和 Bailev, Τ.等,J.Vac.Sci.Technol.，B, 2000，18，3571 ； Chou, S.Y.等,Science, 1996， 272，85-87 ； Von Werne, Τ.Α.等,J.Am.Chem.Soc., 2003，125，3831-3838 ； Resnick, D.J.等,J.Vac.Sci.Technol.B, 2003, 21，2624-2631。這些材料在模量和耐溶脹性方面優(yōu) 于PDMS，但缺乏彈性。這樣的彈性缺乏抑制與底材的保角接觸，并導致分離過程中掩 模(mask)和/或復制品的缺陷。硬材料的另一缺點是必需使用昂貴且難以制備的硬模，硬模通常通過使用常規(guī) 光刻法或電子束光刻法來制備。參見Chou，S.Y.等，J.Vac.Sci.Technol.B, 1996，14， 4129。最近，通過使用按照硅原型澆鑄光聚合單體混合物而生成的丙烯酸酯系模，而不 再需要在NCM方法中重復使用昂貴的石英玻璃或硅模。參見McClelland, G.M.等， Appl.Phys.Lett., 2002，81，1483，^P Jung, G.Y.等，Nanoletters, 2004，ASAP。該方 法也可受到模在有機溶劑中溶脹的限制。盡管有這樣的優(yōu)點，但從硬材料制備模有其它缺點，包括需要使用氟化步驟 以降低模的表面能，參見 Resnick, D.J.等，Semiconductor International，2002，6 月， 71-78，以及從硬底材釋放硬模而不折斷或破壞所述?；蛩龅撞牡墓逃袉栴}。M Resnick, D.J.等，Semiconductor International, 2002, 6 月，71-78; Bietsch, Α., J.Appl.Phys., 2000，88，4310-4318。Khang, D.Y.等，Langmuir, 2004，20，2445-2448 已報告了使用由熱成型特氟隆AF (杜邦，維明頓市(Wilmington)，特拉華州，美國) 構成的硬模以解決表面能問題。但是，這些模的制備在熔壓中要求高溫和高壓，熔壓是 可能對硅晶片原型上的精密部件具有破壞性的方法。此外，這些模還表現(xiàn)出本文以上概 述的其它硬材料的內在缺點。此外，使用由硬材料制造的模或模板制作半導體裝置上的結構的最明顯和最重 要的限制是形成殘余物或“浮渣”層，其在硬模板與底材接觸時形成。由于被模塑的液 體的潤濕行為，即使增加所施加的力也很難在該過程中完全置換液體，這導致浮渣層的 形成。因此，本領域中需要在底材如半導體裝置上制作圖案或結構的方法，該方法不導致浮渣層的形成。已報告了從可光致固化的全氟聚醚(PFPE)制備耐溶劑性的微流控裝置，該裝 置具有幾百微米數(shù)量級的部件。參見Rolland, J.P.等,J.Am.Chem.Soc.，2004，126， 2322-2323。PFPE系材料在室溫下是液體，且可光化學交聯(lián)以獲得強韌、耐用的彈性 體。此外，PFPE系材料高度氟化，且可耐受對于在基于彈性體微流控裝置的微化學平臺 中使用而言理想的有機溶劑如二氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、己烷和乙腈等引起的溶脹。 但是，由于相關原因，本領域中需要將PFPE系材料應用于制備納米級裝置。此外，本領域中需要用于在底材上形成圖案的改進方法，例如使用有圖案的掩 模的方法。參見Nakane的美國專利4,735,890 ； Kamitakahara等的美國專利5,147,763 ； Kuwabara等的美國專利5,259,926 ；和Jackson等的PCT國際公布WO 99/54786，這些文 獻均被整體引入本文作為參考。本領域中還需要用于形成單獨的結構的改進方法，所述單獨的結構可被認為是 “工程”結構，包括但不限于粒子、型材(shapes)和零件(parts)。使用傳統(tǒng)的IL方法，
幾乎總是在結構之間形成的浮渣層將各結構連接起來，從而即使不是不可能，也難以制 備和/或收獲單獨的結構。本領域中還需要用于形成微米級和納米級荷電粒子特別是聚合物駐極體的改進 方法。術語“聚合物駐極體”是指表面上或體積內帶有儲存電荷的電介質和帶有定向偶 極的、凍結(frozen-in)、亞鐵電性(ferrielectric)或鐵電性(ferroelectric)電介質。在宏觀 規(guī)模上，這樣的材料用于例如電子包裝和電荷駐極體裝置如傳聲器等。參見Kressman, R.等，Space-Charge Electrets, Vol.2, Laplacian Press, 1999 ；禾口 Harrison, J.S.等， Piezoelectic Polymers, NASA/CR-2001-211422，ICASE Report No.2001-43。聚偏 1， 1- 二氟乙烯(PVDF)是聚合物駐極體材料的一個實例。除了 PVDF之外，電荷駐極體材 料如聚丙烯(PP)、特氟隆氟化的乙烯丙烯(FEP)和聚四氟乙烯(PTFE)也被認為是聚合 物駐極體。此外，本領域中需要用于向靶點遞送治療劑如藥物、非病毒基因載體、 DNA、RNA、RNAi 和病毒顆粒的改進方法。參見 Biomedical Polymers，Shalaby, S.W., ed.，Harner/Gardner Publications, Inc.,辛辛那提，俄亥俄州，1994 ； Polymeric Biomaterials, Dumitrin, S., ed., Marcel Dekkar, Inc.,紐約市，紐約州，1994 ； Park, K.等，Biodegradable Hydrogels for Drag Delivery, TechnomicPublishing Company, Inc., 蘭開斯特，賓夕法尼亞州，1993 ； Gumargalieva 等，Biodegradation and Biodeterioration of Polymers Kinetic Aspects, Nova SciencePublishers，Inc., Commack,紐約，1998 ； Controlled Drag Delivery, AmericanChemical Society Symposium Series 752, Park, K.,禾口 Mrsny, R.J., eds.,華盛頓，2000; Cellular Drag Delivery Principles and Practices, Lu, D.R.,禾口 Oie， S.， eds., Humana Press, Totowa, New Jersey, 2004 ；禾口 Bioreversible Carriers in DrugDesign Theory and Applications, Roche, E.B., ed., Pergamon Press,紐 約市，紐約州，1987。關于用于這樣的遞送方法的代表性治療劑的描述，參見Hallahan 的美國專利6,159,443，該專利整體引入本文作為參考。本領域中還需要用于形成超吸收性粒子的改進方法。這些粒子可用于特殊包 裝、電線阻水、過濾、醫(yī)療市場、溢出物控制(spill control)、治療包(therapypacks)、復合材料(composites)和層壓材料(laminates)、保水。本領域中還需要產生多晶型物的改進方法。當特定物質的粒子有多于一種方式 排列它們自己成為晶體陣列時，存在多晶型物。同一物質的不同多晶型物可具有非常不 同的理化性質。不變的是，其中一種晶體形式可能比另一種晶體形式更穩(wěn)定或更容易操 作，但是各種晶體形式出現(xiàn)的條件可能如此相近以至于很難大規(guī)模地進行控制。這種效 應可產生藥物生物利用度的差異，其導致功效的不一致性。參見“Drag polymorphism and dosage form design a practicalperspective" Adv.Drag Deliv.Rev.，Singhal D, Curatolo W.2004 Feb 23 ； 56 (3) 335-47 ； Generic Drag Product Development Solid Oral Dosage Forms, Shargel, L.，ed.，Marcel Dekker,紐約，2005?？傊?，本領域中存在對鑒定用于壓印光刻技術的新材料的需要。更具體而言， 本領域中需要用于制作幾百微米級低至低于IOOnm大小的結構的方法。此外，本領域中 需要用于產生多晶型物的改進方法。此外，鑒別和鑒定物品在所有行業(yè)中都受到特別關注，特別是財務文件、高端 消費者和零售品牌、藥物和散裝材料。每年因偽造和債務訴訟造成的損失達數(shù)十億美 元，有效的安全標簽劑(taggant)技術可防止這種損失。一直需要的是帶有額外防偽保護的鑒別系統(tǒng)，其包含標簽材料和用于檢測那些 材料的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)和方法對于制造商可在整個加工過程中、第一次銷售其和該產品 的整個使用期限中用于證實物品的真實性。所述系統(tǒng)和方法對于二級市場中的購買者還 可用于證實供購買的物品的標識或真實性。通常期望監(jiān)測、鑒定、報告和評價固體、液體、氣體或其它感興趣物質的存 在。應該理解，例如已經高度期望或者甚至是必需(特別是考慮最近的恐怖分子活動) 監(jiān)測、鑒定、報告和評價任何危險化學、生物或放射性物質的存在。但是，多種危害程 度較低的物質也通常是監(jiān)測對象，包括例如污染物、非法或管制物質、科學上感興趣的 物質和農業(yè)或工業(yè)上感興趣的物質。對于危險物質的情況，例如檢測裝置在現(xiàn)有技術中是熟知的，從極為簡單的到 極為復雜的都有。簡單的檢測裝置通常能夠嚴密地檢測和鑒定一種物質或一組密切相關 的物質。這些裝置通常通過使用非常特異性的測試將檢測和鑒定組合為一個功能，所述 測試只能檢測特定物質的存在與否，而不能檢測其它物質。更復雜的檢測系統(tǒng)用多重、 偶聯(lián)的檢測方法，可用于提高安全水平。美國專利3,897,284中公開了檢測系統(tǒng)的實例。該系統(tǒng)公開了用于給炸藥加標簽 的微粒，所述微粒引入大比例的磁鐵礦，其使所述粒子能夠通過磁選器被定位。也已使 用鐵氧體。最近，已開發(fā)了帶有彩色編碼材料條帶的經修飾的標簽粒子，所述彩色編碼 材料條帶一面附著有一層磁鐵礦，且兩個外側面都附著有多層熒光材料。在該系統(tǒng)中， 所述安全標簽劑可通過發(fā)光反應的目測被定位，或者通過磁選器被定位，或者通過這兩 種方法被定位。但是，鐵氧體和磁鐵礦材料都是深色的，都吸收激發(fā)發(fā)光材料的輻射， 從而使所述粒子在爆炸之后多少有些難以定位。進一步的開發(fā)制備了相似的粒子，其利 用磁性而不削弱所述材料的發(fā)光反應，如美國專利4,131,064中描述的那些。但是，另一種方法是開發(fā)用可辨識的彩色片段如美國專利4,053,433中描述的彩 色片段的有序序列編碼的粒子。此外，其它專利使用放射性同位素或其它危險材料作為安全標簽劑，且很多專利如美國專利6,899,827使用無機材料作為安全標簽劑。但是，目前很多系統(tǒng)的一些缺點是它們是昂貴的；生產、使用和檢測要求復雜 的技術；不適用于很多環(huán)境如惡劣的化學環(huán)境或熱環(huán)境；制備和引入要檢測的產品中費 時；等等。概述在一些實施方案中，本發(fā)明公開的主題描述了納米粒子組合物，其包含形狀對 應于模的粒子，其中所述粒子的最寬尺寸小于約ΙΟΟμιη。在一些實施方案中，所述納 米粒子組合物可包含多個粒子，其中所述粒子具有基本上恒定的質量。在一些實施方案 中，所述多個粒子的多分散指數(shù)為約0.80至約1.20。在另一實施方案中，所述粒子的多 分散指數(shù)為約0.90至約1.10、約0.95至約1.05、約0.99至約1.01或者約0.999至約1.001。 在其它實施方案中，所述納米粒子組合物包含多種具有單分散性的粒子。根據(jù)一些實施方案，所述納米粒子組合物包含與所述粒子締合的治療劑或診斷 劑。所述治療劑或診斷劑可與所述粒子物理偶聯(lián)或化學偶聯(lián)、被包含在所述粒子內、被 至少部分包含在所述粒子內、偶聯(lián)于所述粒子的外部等。在一些實施方案中，所述組合 物包含選自藥物、生物劑(biologic)、配體、寡肽、癌癥治療、病毒治療、細菌治療、自 體免疫治療、真菌治療、精神治療劑、心血管藥物、血液修飾劑(blood modifier)、胃腸 藥物、呼吸藥物、抗關節(jié)炎藥物、糖尿病藥物、抗驚厥藥、骨代謝調節(jié)劑、多發(fā)性硬化 藥物、激素、尿道劑(urinarytract agent)、免疫抑制劑、眼用產品、疫苗、鎮(zhèn)靜劑、性功 能障礙療法、麻醉劑、偏頭痛藥物、不育劑(infertility agent)、體重控制產品、細胞治療 和它們的組合的治療劑。在一些實施方案中，所述組合物包含選自顯像劑、X射線劑、 MRI劑、超聲劑、核劑(nuclear agent)、放射性示蹤劑、放射性藥物、同位素、造影劑、 熒光標簽、放射性標記的標簽和它們的組合的診斷劑。根據(jù)一些實施方案，所述納米粒 子包含有機成分、聚合物、無機成分等。在一個實施方案中，納米粒子包含有機成分，所述有機成分具有基本上對應于 模的基本上預定的形狀，其中所述形狀的最寬尺寸小于約100 μ m。在一些實施方案中，所述納米粒子包含超吸收性聚合物。所述超吸收性聚合物 可選自聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、纖維素醚、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯醇、聚琥 珀酰亞胺、聚丙烯腈聚合物、以上聚合物混合或交聯(lián)在一起的組合、其單體與另一聚合 物的單體共聚的以上聚合物的組合、以上聚合物與淀粉的組合等。在一些實施方案中，所述納米粒子的一個尺寸小于約50 μ m。在另一實施方案 中，所述納米粒子的一個尺寸可以是約Inm或約ΙΟμιη之間、一個尺寸為約5nm至約 lym。在一些實施方案中，所述尺寸可以是橫截面尺寸、圓周尺寸、表面積、長度、高 度、寬度、線性尺寸等。根據(jù)另一實施方案，所述納米粒子可被成形為基本上是非球形 物、基本上是病毒形狀、基本上是細菌形狀、基本上是細胞形狀、基本上是棒狀、基本 上是棒狀，其中所述棒的直徑可小于約200nm或小于約2nm。根據(jù)其它實施方案，所述 納米粒子可以被成形為基本上手性形狀的粒子、被配置為基本上是直角三角形、基本上 是厚度為約2nm的平面、基本上是厚度為約2nm至約200nm的平面圓盤、基本上是回飛 棒形狀等。在一些實施方案中，所述納米粒子可基本上被涂層，比如用例如葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、它們的衍生物和它們的組合的糖系涂層進行涂層。根據(jù)一些實施方案，本發(fā)明公開的主題公開了最大尺寸小于約100 μ m的且從模 制備的納米粒子，其中所述模由含氟聚合物構成。在一些實施方案中，所述納米粒子包 含18f。在另一實施方案中，所述納米粒子包含荷電粒子、聚合物駐極體、治療劑、非病 毒基因載體、病毒顆粒、多晶型物或超吸收性聚合物。本發(fā)明公開的主題描述了用于制備納米粒子的方法。在一些實施方案中，所述 方法包括提供模板，其中所述模板限定平均直徑為約Inm至約100 μ m的凹槽，將要模塑 的物質分配至所述模板上，使得所述物質填充所述凹槽，以及硬化所述凹槽中的物質， 使得粒子被模塑于所述凹槽內。在一些實施方案中，所述方法還包括從所述模板除去過 量的物質，使得剩余的物質基本上存在于所述凹槽內。在一些實施方案中，所述方法包 括從所述凹槽移出所述粒子的步驟。在一些實施方案中，所述方法包括蒸發(fā)所述物質的 溶劑的步驟。在一個實施方案中，所述物質包括其中溶解有藥物的溶液。在一些實施方 案中，所述方法包括使所述物質包含治療劑。在一些實施方案中，所述方法包括使所述 物質包含診斷劑。在一個實施方案中，所述方法包括用所述粒子處理細胞。根據(jù)一些實施方案，用于制備納米粒子的模板可由選自氟代烯烴材料、丙烯酸 酯材料、硅酮材料、苯乙烯材料、氟化熱塑性彈性體(TPE)、三嗪含氟聚合物、全氟環(huán) 丁基材料、氟化環(huán)氧樹脂以及可通過易位聚合反應聚合或交聯(lián)的氟化單體或氟化寡聚體 的材料構成。在一些實施方案中，所述模板由選自全氟聚醚、可光致固化的全氟聚醚、 熱固化全氟聚醚或者可光致固化的全氟聚醚和熱固化全氟聚醚的組合的含氟聚合物構 成。在一個實施方案中，所述模板由低表面能聚合材料形成。根據(jù)其它實施方案，用于制備納米粒子的方法可包括將包含液體的材料加入含 氟聚合物模中的凹槽中，其中所述凹槽的最寬尺寸小于約100 μ m，固化所述材料以制備 粒子，以及從所述凹槽中移出所述粒子。在一些實施方案中，所述納米粒子可以包含選 自藥物、生物劑、癌癥治療、病毒治療、細菌治療、自體免疫治療、真菌治療、酶、蛋 白質、核苷酸序列、抗原、抗體的治療劑和診斷劑。在一個實施方案中，所述粒子的體 積小于加入所述凹槽中的材料的體積。在一些實施方案中，用于制備納米粒子的凹槽的最寬尺寸可小于約 ομιη、最 寬尺寸可為約Inm至1 μ m、最寬尺寸可為約Inm至500nm或者最寬尺寸可為約Inm至 約 150nm。在一些實施方案中，所述納米粒子的形狀可對應于模，所述?；旧鲜欠乔?形、基本上是病毒形狀、基本上是細菌形狀、基本上是細胞形狀、基本上是棒狀，基本 上是棒狀(其中所述棒的直徑小于約200nm)、基本上是手性形狀、基本上是直角三角 形、基本上是厚度為約2nm的平面圓盤形狀、基本上是厚度為約200nm至約2nm的基本 上平面圓盤形式、基本上是回飛棒形狀和它們的組合。在一些實施方案中，用于制備納米粒子的方法包括將材料加入界定于含氟聚合 物模中的凹槽中，處理所述凹槽中的粒子以形成粒子，并從所述凹槽移出所述粒子。在 一些實施方案中，所述含氟聚合物包括低表面能。根據(jù)一些實施方案，制備納米粒子的 方法包括提供模板，其中所述模板界定平均直徑小于約100 μ m的凹槽，且其中所述模 板是低表面能聚合材料，將要模塑的物質分配至所述模板上，使得所述物質至少部分地填充所述凹槽，以及硬化所述凹槽中的物質，使得粒子被模塑于所述凹槽內。在一些實 施方案中，向所述模板施加力以除去未包含在所述凹槽內的物質，且用其表面被配置為 與所述模板咬合的底材施加所述力。在一些實施方案中，向所述模板施加的力是手工壓 力。根據(jù)一些實施方案，所述方法包括在從所述模板除去過量的物質之后和在硬化所述 凹槽中的物質之前，從所述模板移出所述底材。一些實施方案包括使刀片通過所述模板 以除去未包含在所述凹槽內的物質，其中所述刀片可選自金屬刀片、橡膠刀片、硅系刀 片、聚合物系刀片和它們的組合。根據(jù)一些實施方案，所述模板可選自基本上可旋轉的 圓柱體、傳送帶、卷到卷法(roll-to-roll process)、分批法或連續(xù)法。根據(jù)所述方法的一些實施方案，所述凹槽中的物質可通過蒸發(fā)、化學方法、用 UV光處理所述物質、溫度變化、用熱能處理所述物質等來硬化。在一些實施方案中， 所述方法包括將所述物質留在所述模板上的適當位置以減少所述物質從所述凹槽的蒸 發(fā)。所述方法的一些實施方案包括在硬化所述物質之后從所述凹槽收獲所述粒子。根據(jù) 另一實施方案，納米粒子的收獲包括施加對所述粒子的親和力大于所述粒子與所述模板 之間的親和力的物品。在一些實施方案中，所述收獲可進一步包括使所述粒子與粘性物 質接觸，其中所述粒子與所述粘性物質之間的粘附力大于所述粒子與所述模板之間的粘 附力。在其它實施方案中，該收獲物質可選自水、有機溶劑、碳水化合物、環(huán)氧樹脂、 蠟、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸丁酯、聚氰基丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯 中的一種或多種。根據(jù)其它實施方案，所述方法可進一步包括在收獲所述粒子之后純化所述粒 子。在一些實施方案中，所述粒子的純化可包括從收獲物質純化所述粒子、離心、分 離、振動、重力、滲析、過濾、篩分、電泳、氣流、磁力、靜電分離、溶解、超聲、兆 聲、彎曲所述模板、抽吸、靜電吸引、靜電排斥、磁力、物理模板操作、它們的組合寸。在本發(fā)明公開的主題的一些實施方案中，要模塑的物質選自聚合物、溶液、單 體、多種單體、聚合引發(fā)劑、聚合催化劑、無機前體、金屬前體、藥劑、標簽、磁性材 料、順磁材料、配體、細胞穿透肽、致孔劑(porogen)、表面活性劑、多種不混溶的液 體、溶劑和荷電物種。根據(jù)一些實施方案，所述粒子包含有機聚合物、超吸收性聚合 物、荷電粒子、聚合物駐極體(聚偏1，1-二氟乙烯、特氟隆氟化的乙烯丙烯、聚四氟乙 烯)、治療劑、藥物、非病毒基因載體、DNA、RNA, RNAi,病毒顆粒、多晶型物、它 們的組合等。根據(jù)一些實施方案，本發(fā)明公開的主題包括用于制備納米粒子的方法，其包括 提供界定納米級凹槽的有圖案的模板，將所述納米級凹槽浸沒于要模塑于所述納米級凹 槽中的物質中，使所述物質進入所述凹槽，和從所述物質中移出所述有圖案的模板。在 其它實施方案中，所述方法包括提供模板，其中所述模板界定納米級凹槽，將所述納米 級凹槽中的要模塑的物質置于所述模板上，和使所述物質進入所述納米級凹槽。在一些實施方案中，所述方法包括將要模塑的液體與模板模之間的接觸角配置 為預定角度，使得所述液體被動地填充界定于所述模板模中的納米級凹槽。在一些實施 方案中，可通過向所述液體施加電壓來改變或修改所述接觸角。在一些實施方案中，所述方法包括將要模塑的第一物質引入模板的納米級凹槽中，使所述第一物質的溶劑組分從所述納米級凹槽蒸發(fā)，和固化所述納米級凹槽中的所 述第一物質以形成粒子。根據(jù)其它實施方案，所述方法包括在蒸發(fā)和固化所述第一物質 之后，將第二物質加至所述納米級凹槽中，使得具有兩種成分的粒子得以形成。根據(jù)一些實施方案，所述方法包括提供模板，其中所述模板界定納米級凹槽， 將要模塑的物質置于所述模板上，和向所述物質施加電壓以輔助所述物質進入所述納米 級凹槽。在一些實施方案中，所述方法包括將模板配置為具有預定的滲透性，其中所述 模板界定納米級凹槽，將所述模板暴露于具有預定滲透性的物質，使所述物質進入所述 納米級凹槽，和固化所述納米級凹槽中的物質。在其它實施方案中，所述方法包括包含功能性分子印跡的粒子，其中所述粒子 的形狀對應于模，且其中所述粒子的一個尺寸小于約100 μ m。在一些實施方案中，所述 尺寸是小于約1 μ m、為約Inm至500nm、為約50nm至約200nm和為約80nm至約120nm 中的一種。根據(jù)一些實施方案，所述功能性分子印跡包括排列為模板的陰像的功能性單 體。在一個實施方案中，所述粒子是分析材料。在一些實施方案中，所述功能性分子印 跡基本上包括模板的空間性質和化學性質。在一個實施方案中，分析材料包括其形狀選自基本上是球形、基本上是非球 形、基本上是病毒形狀、基本上是細菌形狀、基本上是蛋白質形狀、基本上是細胞形 狀、基本上是棒狀、基本上是棒狀(其中所述棒的直徑小于約200nm)、基本上是手性形 狀、基本上是直角三角形、基本上是厚度為約2nm的平面圓盤形狀、基本上是厚度大于 約2nm的平面圓盤形狀、基本上是回飛棒形狀和它們的組合的粒子。在一些實施方案 中，所述粒子是多分散指數(shù)為約0.80至約1.20的多個粒子。在另一實施方案中，所述粒 子是多分散指數(shù)為約0.90至約1.10的多個粒子。在另一實施方案中，所述粒子是多分散 指數(shù)為約0.95至約1.05的多個粒子。在另一實施方案中，所述粒子是多分散指數(shù)為約 0.99至約1.01的多個粒子。在另一實施方案中，所述分析材料包含的粒子是多分散指數(shù) 為約0.999至約1.001的多個粒子。在另一實施方案中，所述粒子是多個粒子，且所述多 個粒子具有單分散性。在一些實施方案中，所述方法包括提供全氟聚醚底材和功能性模板，其中所述 底材界定凹槽，且所述凹槽包含至少部分暴露于其中的所述功能性模板，向所述底材施 加材料，固化所述材料以形成粒子，和從所述凹槽移出所述粒子，其中所述粒子包含所 述功能性模板的分子印跡。在一些實施方案中，所述材料包含功能性單體，且所述功能 性模板選自酶、蛋白質、抗生素、抗原、核苷酸序列、氨基酸、藥物、生物劑、核酸和 它們的組合。在一些實施方案中，所述全氟聚醚選自可光致固化的全氟聚醚、熱固化全 氟聚醚以及可光致固化的全氟聚醚和熱固化全氟聚醚的組合。在其它實施方案中，所述方法包括從分子印跡模塑的官能化粒子。在一些實施 方案中，所述官能化粒子進一步包含官能化單體。在一些實施方案中，所述官能化粒子 包含分子印跡模板的基本上相似的空間性質和化學性質。根據(jù)一些實施方案，所述官能 化粒子的功能性單體基本上排列為所述分子印跡的官能團的陰像。在其它實施方案中， 所述分子印跡為選自酶、蛋白質、抗生素、抗原、核苷酸序列、氨基酸、藥物、生物 劑、核酸和它們的組合的模板的分子印跡。根據(jù)一些實施方案，所述方法包括提供界定分子印跡的模板，其中所述模板包
23含低表面能聚合材料，向所述分子印跡施加材料和功能性單體的混合物，固化所述混合 物以形成聚合的人工功能性分子，和從所述分子印跡移出所述聚合的人工功能性分子。 所述方法還可包括使所述混合物中的功能性單體與與所述功能性分子印跡相反的實體一 起排列。在一個實施方案中，所述方法包括用聚合的人工功能性分子治療患者。在其它實施方案中，所述方法包括提供界定分子印跡的有圖案的模板，其中所 述有圖案的模板包含低表面能聚合材料，向所述分子印跡施加材料和功能性單體的混合 物，固化所述混合物以形成聚合的人工功能性分子，從所述分子印跡移出所述聚合的人 工功能性分子，和向患者給藥治療有效量的所述聚合的人工功能性分子。根據(jù)一些實施 方案，所述聚合的人工功能性分子通過與細胞膜相互作用來治療患者、通過經歷細胞內 攝取來治療患者、通過引發(fā)免疫應答來治療患者，其與細胞受體反應，或者其一個尺寸 小于約100 μ m。在一些實施方案中，所述方法包括向患者給藥治療有效量的具有預定形狀且一 個尺寸小于約100 μ m的粒子。在一些實施方案中，所述粒子經歷細胞內攝取。在一些 實施方案中，所述粒子包含治療劑或診斷劑，其被至少部分包含在所述粒子內或者偶聯(lián) 于所述粒子的外部。在其它實施方案中，所述方法包括從藥物、生物劑、抗癌治療、抗 病毒治療、抗菌治療、自體免疫治療、真菌治療、精神治療劑、心血管藥物、血液修飾 劑、胃腸藥物、呼吸藥物、抗關節(jié)炎藥物、糖尿病藥物、抗驚厥劑、骨代謝調節(jié)劑、多 發(fā)性硬化藥物、激素、尿道劑、免疫抑制劑、眼用產品、疫苗、鎮(zhèn)靜劑、性功能障礙療 法、麻醉劑、偏頭痛藥物、不育劑、體重控制產品和它們的組合選擇所述治療劑。在一 些實施方案中，所述診斷劑選自顯像劑、X射線劑、MRI劑、超聲劑、核劑、放射性示 蹤劑、放射性藥物、同位素、造影劑、熒光標簽、放射性標記的標簽和它們的組合。在 所述方法的一個實施方案中，所述粒子的一個尺寸選自小于約ΙΟμιη、直徑為Inm至約 Iym和直徑為約Inm至約200nm。在一個實施方案中，所述粒子基本上是非球形、基 本上是病毒形狀、基本上是細菌形狀、基本上是蛋白質形狀、基本上是細胞形狀、基本 上是棒狀、基本上是手性形狀、基本上是直角三角形、基本上是厚度為約2nm的平面圓 盤、基本上是厚度為約2nm至約1 μ m的平面圓盤和基本上是回飛棒形狀。在另一實施 方案中，所述粒子基本上是棒狀，且所述棒的直徑小于約200nm。在另一實施方案中， 所述粒子基本上是被涂層的。在另一實施方案中，所述粒子用碳水化合物系涂層進行涂 層。在另一實施方案中，所述粒子包含有機材料。在一個實施方案中，所述粒子從包含 低表面能聚合材料的有圖案的模板模塑。在一些實施方案中，遞送治療的方法包括形成治療化合物的粒子，所述粒子具 有預定的形狀且一個尺寸小于約100 μ m，向上頌面或矯形問題位置給藥所述粒子。在其 它實施方案中，所述方法包括從物品收獲納米粒子，包括提供界定凹槽的物品，其中所 述凹槽的最大尺寸小于100 μ m，在所述凹槽中形成粒子，向所述物品施加對所述粒子的 親和力大于所述物品與所述粒子之間的親和力的材料，和分離所述材料與所述物品，其 中所述材料保持連接于所述粒子。在一些實施方案中，所述方法包括處理所述材料以增 加所述材料對所述粒子的親和力。在其它實施方案中，所述方法包括向所述物品、所述 材料和它們的組合中的至少之一施加力。在一些實施方案中，所述處理包括冷卻所述材 料，包括以下之一硬化所述材料、化學修飾所述粒子的表面以提高所述材料與所述粒子之間的親和力、化學修飾所述材料的表面以提高所述粒子與所述材料之間的親和力、 UV處理、熱處理和它們的組合。在一些實施方案中，所述處理包括促進所述材料與所 述粒子之間的化學相互作用或者促進所述材料與所述粒子之間的物理相互作用。在一些 實施方案中，所述物理相互作用是物理捕獲。在一個實施方案中，所述物品包含低表面 能材料。在一個實施方案中，所述低表面能材料包含選自氟代烯烴材料、丙烯酸酯材 料、硅酮材料、苯乙烯材料、氟化熱塑性彈性體(TPE)、三嗪含氟聚合物、全氟環(huán)丁基 材料、氟化環(huán)氧樹脂以及可通過易位聚合反應聚合或交聯(lián)的氟化單體或氟化寡聚體的材 料。在一個實施方案中，該方法材料選自碳水化合物、環(huán)氧樹脂、蠟、聚乙烯醇、聚乙 烯吡咯烷酮、聚丙烯酸丁酯、聚氰基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和它們的組合。根據(jù)本發(fā)明公開的主題的一些實施方案，所述方法包括修飾納米粒子的表面， 例如提供界定凹槽并在其中形成有粒子的物品，向所述粒子施加含有分子修飾基團的溶 液，和促進第一部分所述分子修飾基團與所述粒子的至少一部分表面之間的反應。在一 些實施方案中，第二部分所述分子修飾基團分未反應。在其它實施方案中，所述方法包 括除去未反應的分子修飾基團。在一些實施方案中，所述分子修飾基團通過連接基團 化學連接于所述粒子，且所述連接基團可選自硫化物、胺、羧酸、酰氯、醇、烯、烷基 鹵、異氰酸酯、咪唑類化合物、鹵化物、疊氮化物和炔屬化合物。在一些實施方案中， 所述修飾基團選自染料、熒光標簽、放射性標記的標簽、造影劑、配體、肽、適體、抗 體、藥劑、蛋白質、DNA、RNA、SiRNA和它們的片段。根據(jù)一些實施方案，用于從物品收獲多個粒子的系統(tǒng)包含界定多個凹槽的物 品，其中所述凹槽的一個尺寸小于約100 μ m，且其中粒子形成于所述凹槽內，對所述粒 子的親和力大于所述粒子與所述物品之間的親和力的材料，和被配置為分離所述粒子與 所述物品的涂刮刀(applicator)。在一些實施方案中，所述物品包含低表面能聚合材料。 在一些實施方案中，用于修飾納米粒子的至少一部分的系統(tǒng)包含界定凹槽的物品，其中 所述凹槽的一個尺寸小于約100 μ m，且其中所述凹槽具有形成于其中的粒子，和具有分 子修飾基團的溶液，所述溶液與所述粒子的至少一部分接觸，且被配置為促進所述分子 與所述粒子之間的反應。在其它實施方案中，本發(fā)明公開的主題的方法包括用于涂層粒子的方法。在一 些實施方案中，所述方法包括用糖系涂層對粒子進行涂層。在一個實施方案中，所述糖 系涂層選自葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、它們的衍生物和它們的組合。在一些實施方案中， 所述方法包括種子涂層，包括將種子懸浮于液體溶液中，將含有所述種子的液體溶液澆 注于模板上，其中所述模板界定其一個尺寸小于約100 μ m的凹槽，且其中所述模板包含 低表面能聚合材料，和硬化所述凹槽中的液體溶液，使得所述種子被硬化的液體溶液涂 層。在一些實施方案中，所述涂層方法包括使表面與所述模板咬合以將含有所述種子的 溶液夾入所述凹槽中。在一些實施方案中，所述凹槽具有預定的形狀或尺寸，所述液體 溶液是聚合物，或者所述液體溶液是水溶性聚合物。在一個實施方案中，所述凹槽的容 積大于被澆注于所述凹槽中的液體溶液的量。在一些實施方案中，所述方法進一步包括 收獲含有所述種子的硬化的液體溶液。根據(jù)一些實施方案，通過對所述模板進行物理操 作來收獲含有所述種子的硬化的液體溶液，硬化包括溶劑從所述物質的蒸發(fā)，通過用UV 光處理所述物質來硬化所述凹槽中的物質，通過化學方法來硬化所述凹槽中的物質，通過溫度變化來硬化所述凹槽中的物質，通過熱方法、蒸發(fā)方法、化學方法和光學方法中 的兩種或更多種來硬化所述凹槽中的物質。在一些實施方案中，所述方法包括在固化所 述物質之后從所述凹槽收獲含有所述種子的固化的液體溶液。在一些實施方案中，通過 對含有所述種子的硬化的液體溶液的親和力大于含有所述種子的硬化的液體溶液與所述 模板之間的親和力的物品來收獲含有所述種子的硬化的液體溶液。在其它實施方案中， 所述方法包括在收獲之后純化所述粒子。根據(jù)一些實施方案，通過包括以下步驟的方法制備涂層的將種子懸浮于液體 溶液中，將含有所述種子的液體溶液澆注在模板上，其中所述模板包括凹槽，和硬化所 述凹槽中的液體溶液，使得所述種子被硬化的液體溶液涂層。在一些實施方案中，本發(fā)明公開的主題描述了安全標簽劑，其包含形狀對應于 模的粒子，其中所述粒子的一個尺寸小于約100 μ m，且其中所述粒子包括鑒定特征。在 其它實施方案中，本發(fā)明公開的主題描述了制備安全標簽劑的方法，其包括將材料置于 從低表面能、不可潤濕的材料形成的模中，其中所述模的一個尺寸小于約100 μ m，且其 中所述模包括鑒定特征，固化所述材料以制備粒子，和從所述模移出所述粒子。在一些實施方案中，本發(fā)明公開的主題包括安全元件(secureitem)，其為與安全 標簽劑偶聯(lián)的元件，所述安全標簽劑包含形狀對應于模的粒子，其中所述粒子的一個尺 寸小于約ΙΟΟμιη，且其中所述粒子包括鑒定特征。在一些實施方案中，本發(fā)明公開的主 題包括制備安全元件的方法，其包括將材料置于從低表面能、不可潤濕的材料形成的模 中，其中所述模的一個尺寸小于約100 μ m，且其中所述模包括鑒定特征，固化所述材料 以制備粒子，從所述模移出所述粒子，和將所述粒子與元件偶聯(lián)。在其它實施方案中， 本發(fā)明公開的主題包括用于固定元件的系統(tǒng)，其包括制備包含形狀對應于模的粒子的安 全標簽劑，其中所述粒子的一個尺寸小于約100 μ m，且其中所述粒子包括鑒定特征，將 所述安全標簽劑引入要固定的元件，分析所述元件以檢測并讀取所述鑒定特征，和將所 述鑒定特征與預期特征進行比較。根據(jù)其它實施方案，本發(fā)明公開的主題描述了鑒定粒子，其固定從光致抗蝕劑 制備的安全標簽劑，其中所述安全標簽劑使用光刻法配置和形成所需尺寸。在一些實施 方案中，鑒定粒子包含從模澆鑄的安全標簽劑，其中所述模包含低表面能聚合材料，且 其中所述安全標簽劑包括基本上平坦的表面。根據(jù)其它實施方案，所述鑒定粒子包含在 所述安全標簽劑表面上的博施(Bosch)蝕刻線、化學官能團、活性傳感器、它們的組合 等。根據(jù)本發(fā)明公開的主題的一些實施方案，鑒定納米粒子的方法包括提供以預定形狀 被配置和形成所需尺寸的安全標簽劑，和根據(jù)所述安全標簽劑的形狀識別所述安全標簽 劑。在一些實施方案中，本發(fā)明公開的主題描述了通過以下方法形成的納米粒子 提供低表面能聚合材料的模板，其中所述模板界定納米級凹槽，將要模塑的液體置于所 述模板上，其中所述液體與所述模板的表面具有預定的接觸角，使得所述液體被動地進 入所述納米級凹槽，和從所述納米級凹槽中的液體形成粒子。在其它實施方案中，本發(fā) 明公開的主題包括通過以下方法制備的納米粒子提供具有第一表面的模板，其中所述 第一表面界定平均直徑為約2納米至約1毫米的凹槽，將要模塑的物質分配到所述第一 表面上，使得所述物質填充所述凹槽，從所述第一表面移出物質，使得殘余物質基本上留在所述凹槽內，和硬化所述凹槽中的物質，使得粒子被模塑于凹槽內。在一個實施方 案中，所述納米粒子包含有機聚合物、超吸收性粒子、荷電粒子、聚合物駐極體、治療 劑、藥物、非病毒基因載體、DNA、RNA、RNAi,病毒顆粒、多晶型物、它們的組合等 中的至少之一。在另一實施方案中，制備所述納米粒子的方法包括向所述第一表面施加 推進物(press)以除去未包含在所述凹槽中的物質。在一個實施方案中，所述推進物具有 基本上平坦的表面以與所述模板的第一表面咬合。在另一實施方案中，所述方法進一步 包括在從所述第一表面除去過量的物質之后和在硬化所述凹槽中的物質之前，從所述第 一表面除去所述推進物。在另一實施方案中，所述模板選自可旋轉的圓柱體、推進物、 傳送帶、它們的組合等。在所述方法的另一實施方案中，所述硬化包括溶劑從所述物質 的蒸發(fā)。在一個實施方案中，通過用UV光處理所述物質來硬化所述凹槽中的物質。在 另一實施方案中，通過化學方法來硬化所述凹槽中的物質。在另一實施方案中，通過溫 度變化來硬化所述凹槽中的物質。在另一實施方案中，通過用熱能處理所述物質來硬化 所述凹槽中的物質。在另一實施方案中，通過熱方法、蒸發(fā)方法、化學方法和光學方法 中的兩種或更多種來硬化所述凹槽中的物質。在另一實施方案中，所述方法包括在固化所述物質之后從所述凹槽收獲所述粒 子。在另一實施方案中，所述方法包括在收獲之后純化所述粒子。在一個實施方案中， 所述純化選自離心、分離、振動、重量、滲析、過濾、篩分、電泳、氣流、磁力、靜電 分離、它們的組合等。在一個實施方案中，通過對所述粒子的親和力大于所述粒子與所述模板之間的 親和力的物品來收獲所述粒子。在另一實施方案中，通過使所述粒子與粘性物質接觸來 收獲所述粒子。在另一實施方案中，所述方法包括在收獲之后純化所述粒子。在一個實施方案中，用于所述模板的材料包括聚合材料。在另一實施方案中， 用于所述模板的材料包括耐溶劑的低表面能聚合材料。在另一實施方案中，用于所述模 板的材料包括耐溶劑的彈性體材料。在另一實施方案中，所述模板選自下組選自全氟 聚醚材料、硅酮材料、氟代烯烴材料、丙烯酸酯材料、硅酮材料、苯乙烯材料、氟化熱 塑性彈性體(TPE)、三嗪含氟聚合物、全氟環(huán)丁基材料、氟化環(huán)氧樹脂以及可通過易位 聚合反應聚合或交聯(lián)的氟化單體或氟化寡聚體的材料。根據(jù)一些實施方案，所述粒子包含生物相容性材料。所述生物相容性材料可選 自聚(乙二醇)、聚(乳酸)、聚(乳酸共乙醇酸)、乳糖、磷脂酰膽堿、聚丙交酯、聚乙 交酯、羥丙基纖維素、蠟、聚酯、聚酐、聚酰胺、磷系聚合物、聚(氰基丙烯酸酯)、聚 氨酯、聚原酸酯、聚二氫吡喃、聚縮醛、生物可降解的聚合物、多肽、水凝膠、碳水化 合物和它們的組合。在一些實施方案中，所述粒子還可包含治療劑、診斷劑或連接劑。 在一些實施方案中，在所述粒子中所述治療劑與交聯(lián)的生物相容性組分組合。根據(jù)一些實施方案，所述交聯(lián)的生物相容性組分被配置為在預定的時間內生物 再吸收。在其它實施方案中，該生物可再吸收的交聯(lián)劑包括用二硫化物基團官能化的聚 合物。在一些實施方案中，所述生物相容性組分的交聯(lián)點密度低于約0.50，而在其它實 施方案中，所述生物相容性組分的交聯(lián)點密度高于約0.50。根據(jù)一些實施方案，所述生 物相容性組分用不能生物降解的基團官能化，而在一些實施方案中，所述生物相容性組
27分用生物可降解的基團官能化。在一些實施方案中，所述生物可降解的基團可以是二硫 化物基團。在一個實施方案中，所述粒子被配置為由于與所述刺激反應而至少部分降 解。在一些實施方案中，所述刺激包括還原性環(huán)境、預定的pH、細胞副產物或細胞組 分。在一些實施方案中，所述粒子或所述粒子的組分包括預定的電荷。在其它實施 方案中，所述粒子可包括預定的ζ電勢。在一些實施方案中，所述粒子被配置為與刺激 反應。所述刺激可選自pH、輻射、氧化、還原、離子強度、溫度、交變磁場或電場、聲 力(acoustic force)、超聲力、時間和它們的組合。在其它實施方案中，所述粒子包含磁 性材料。在一些其它實施方案中，所述粒子的組合物進一步包含碳-碳鍵。在一些實施方案中，所述組合物包含荷電粒子、聚合物駐極體、治療劑、非病 毒基因載體、病毒顆粒、多晶型物或超吸收性聚合物。所述治療劑可選自藥物、藥劑、 修飾劑、調節(jié)劑、療法、治療和它們的組合。所述組合物還可包含選自生物劑、配體、 寡肽、酶、DNA、寡核苷酸、RNA、siRNA,癌癥治療、病毒治療、細菌治療、自體 免疫治療、真菌治療、精神治療劑、心血管藥物、血液修飾劑、胃腸藥物、呼吸藥物、 抗關節(jié)炎藥物、糖尿病藥物、抗驚厥藥、骨代謝調節(jié)劑、多發(fā)性硬化藥物、激素、尿道 劑、免疫抑制劑、眼用產品、疫苗、鎮(zhèn)靜劑、性功能障礙療法、麻醉劑、偏頭痛藥物、 不育劑、體重控制產品和它們的組合的治療劑。在一些實施方案中，所述組合物可包含選自顯像劑、X射線劑、MRI劑、超聲 劑、核劑、放射性示蹤劑、放射性藥物、同位素、造影劑、熒光標簽、放射性標記的標 簽和它們的組合的診斷劑。在其它實施方案中，所述粒子進一步包含18f。在其它實施方案中，所述組合物可包括選自基本上是非球形形狀、基本上是病 毒形狀、基本上是細菌形狀、基本上是細胞形狀、基本上是棒狀、基本上是手性形狀和 它們的組合的形狀。所述粒子的形狀可選自基本上是棒狀，其中所述棒的直徑小于約 200nm。在其它實施方案中，所述粒子的形狀可選自基本上是棒狀，其中所述棒的直徑 小于約2nm。根據(jù)一些實施方案，所述組合物包含治療劑或診斷劑或連接劑，它們與所述粒 子締合、與所述粒子物理偶聯(lián)、與所述粒子化學偶聯(lián)、基本上被包含在所述粒子內、被 至少部分包含在所述粒子內或者與所述粒子的外部偶聯(lián)。在一些實施方案中，所述粒子 可用靶向配體官能化。在所述組合物的一些實施方案中，所述連接劑選自硫化物、胺、羧酸、酰氯、 醇、烯、烷基鹵、異氰酸酯、咪唑類化合物、鹵化物、疊氮化物、N-羥基琥珀酰亞胺基 (NHS)酯基團、炔屬化合物、二亞乙基三胺五乙酸(DPTA)和它們的組合。在其它實施 方案中，所述組合物進一步包含與所述連接劑化學偶聯(lián)的修飾分子。所述修飾分子可選 自染料、熒光標簽、放射性標記的標簽、造影劑、配體、靶向配體、肽、適體、抗體、 藥劑、蛋白質、DNA、RNA、SiRNA和它們的片段。根據(jù)一些實施方案，所述組合物進一步包含多個粒子，其中所述粒子具有基本 上均勻的質量、為基本上單分散性的、在大小或形狀上為基本上單分散性的或者在表面 積上為基本上單分散性的。在一些實施方案中，所述多個粒子具有約0.80至約1.20、約 0.90至約1.10、約0.95至約1.05、約0.99至約1.01、約0.999至約1.001的歸一化粒徑分布。根據(jù)一些實施方案，所述歸一化粒徑分布選自線性大小、體積、三維形狀、表面 積、質量和形狀。在其它實施方案中，所述多個粒子包括在表面積、體積、質量、三維 形狀或最寬線性尺寸上是單分散性的粒子。在一些實施方案中，所述粒子的最寬尺寸可小于約50μιη、為約Inm至約 10 μ m或者為約5nm至約1 μ m。在一些實施方案中，所述粒子的表面積與體積的比例 高于球體的該比例。根據(jù)一些實施方案，所述組合物可包含超吸收性聚合物，所述超吸收性聚合物 選自聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、HEMA、中性丙烯酸酯、丙烯酸鈉、丙烯酸銨、甲基丙烯 酸酯、聚丙烯酰胺、纖維素醚、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯醇、聚琥珀酰亞胺、聚丙烯腈聚合 物、以上聚合物混合或交聯(lián)在一起的組合、其單體與另一聚合物的單體共聚的以上聚合 物的組合、以上聚合物與淀粉的組合、和它們的組合。根據(jù)一些實施方案，本發(fā)明包括用于制備納米粒子的方法。根據(jù)這樣的方法， 可從模的凹槽中的液體材料制備納米粒子，其中所述液體材料與所述模之間的接觸角被 配置為使得所述液體基本上被動地填充所述凹槽，且其中所述粒子的最寬尺寸小于約 250 μ m。在一些實施方案中，所述液體材料與所述凹槽的邊緣形成彎液面，且所得粒子 的一部分被配置為由所述彎液面界定的透鏡。在一些實施方案中，所述粒子反映所述模 的凹槽的形狀，所述粒子在所述凹槽內制備。根據(jù)一些實施方案，所述方法還包括硬化 成為所述粒子的材料。在一些實施方案中，所述固化可以是蒸發(fā)或載體物質的蒸發(fā)。蒸 發(fā)可以是水溶性粘合劑、可溶于丙酮的粘合劑和可溶于有機溶劑的粘合劑中的一種或多 種的蒸發(fā)。根據(jù)其它實施方案，制備本發(fā)明公開的粒子的模包含低表面能聚合材料，其表 面能低于約23達因/cm、低于約19達因/cm、低于約15達因/cm、低于約12達因/cm 或低于約8達因/cm。根據(jù)一些實施方案，本發(fā)明的方法包括將連接基團連接于所述粒子，其中所述 連接基團可選自二硫化物、胺、羧酸、酰氯、醇、烯、烷基鹵、異氰酸酯、咪唑類化合 物、鹵化物、二亞乙基三胺五乙酸(DPTA)、疊氮化物、炔屬化合物、N-羥基琥珀酰亞 胺基(NHS)酯基團和它們的組合。在其它實施方案中，粒子系統(tǒng)可用于診斷、測試、取樣、給藥、包裝、運輸、 操作等。在一些實施方案中，所述系統(tǒng)將粒子連接于底材如平坦光滑的表面。在一些實 施方案中，所述系統(tǒng)進一步包含在所述底材上以二維陣列排列的多個粒子。在一些實施 方案中，所述粒子包含選自藥物、藥劑、反應物和它們的組合的活性物質(active)。附圖簡述參考附圖，其中顯示了本發(fā)明公開的主題的說明性實施方案，其新的特征和優(yōu) 點從這些實施方案會是明顯的。

圖1A-1D是本發(fā)明公開的用于制備有圖案的模板的方法的實施方案的圖示。圖2A-2F是本發(fā)明公開的用于制備一種或多種微米級和/或納米級粒子的方法 的圖示。圖3A-3F是本發(fā)明公開的用于制備一種或多種球形粒子的方法的圖示。圖4A-4D是本發(fā)明公開的用于制備荷電聚合物粒子的方法的圖示。圖4A顯示模塑粒子在聚合或結晶過程中的靜電充電；圖4B顯示荷電的納米圓盤；圖4C顯示未荷 電的納米圓盤的典型隨機并置；而圖4D顯示荷電的納米圓盤自發(fā)聚集成鏈狀結構。圖5A-5C是使用本發(fā)明公開的軟光刻方法可形成的多層粒子的示意圖。圖6A-6C是本發(fā)明公開的使用軟光刻技術制備三維納米結構的方法的圖示。圖7A-7F是本發(fā)明公開的用于制備多維復雜結構的方法的實施方案的圖示。圖8A-8E是本發(fā)明公開的導致“浮渣層”的壓印光刻方法的圖示。圖9A-9E是本發(fā)明公開的壓印光刻方法的圖示，該方法通過使用官能化的、不 潤濕的有圖案的模板和不潤濕的底材消除了所述“浮渣層”。圖10A-10E是本發(fā)明公開的用于在底材上形成圖案的溶劑輔助微模塑(SAMIM) 方法的圖示。圖11是包括3-μιη箭頭形圖案的硅原型的掃描電子顯微照片。圖12是包括尖部< 50nm的500nm圓錐形圖案的硅原型的掃描電子顯微照片。圖13是包括200nm梯形圖案的硅原型的掃描電子顯微照片。圖14是200-nm單獨的梯形聚(乙二醇)(PEG) 二丙烯酸酯粒子的掃描電子顯微 照片。圖15是500-nm單獨的圓錐形PEG 二丙烯酸酯粒子的掃描電子顯微照片。圖16是3-μιη單獨的箭頭形PEG 二丙烯酸酯粒子的掃描電子顯微照片。圖17是PEG二丙烯酸酯的200-nmX750-nmX250-nm矩形粒子的掃描電子顯微 照片。圖18是200-nm單獨的梯形三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)粒子的掃描電子 顯微照片。圖19是500-nm單獨的圓錐形TMPTA粒子的掃描電子顯微照片。圖20是500-nm單獨的圓錐形TMPTA粒子的掃描電子顯微照片，所述粒子使用 本發(fā)明描述的不潤濕壓印光刻方法的實施方案印刷并使用刮墨刀機械地收獲。圖21是200-nm單獨的梯形聚(乳酸)(PLA)粒子的掃描電子顯微照片。圖22是200-nm單獨的梯形聚(乳酸)(PLA)粒子的掃描電子顯微照片，所述粒 子使用本發(fā)明描述的不潤濕壓印光刻方法的實施方案印刷并使用刮墨刀機械地收獲。圖23是3-μ m單獨的箭頭形PLA粒子的掃描電子顯微照片。圖24是500-nm單獨的圓錐形PLA粒子的掃描電子顯微照片。圖25是200-nm單獨的梯形聚(吡咯)(Ppy)粒子的掃描電子顯微照片。圖26是3- μ m箭頭形Ppy粒子的掃描電子顯微照片。圖27是500-nm圓錐形Ppy粒子的掃描電子顯微照片。圖28A-28C是200-nm單獨的梯形PEG 二丙烯酸酯粒子的熒光共焦顯微照片， 所述粒子含有熒光標記的DNA。圖28A是200-nm梯形PEG納米粒子的熒光共焦顯微照 片，所述粒子含有用CY-3標記的24-merDNA鏈。圖28B是200-nm單獨的梯形PEG 二丙烯酸酯粒子的光學顯微照片，所述粒子含有熒光標記的DNA。圖28C是圖28A和 28B中提供的圖像的疊加，表明每個粒子都含有DNA。圖29是使用“雙沖壓”制備200-nm PEG-二丙烯酸酯納米粒子的掃描電子顯 微照片。
圖30是使用PFPE模制備的由70nm距離分開的TMPTA的140_nm線的原子力
顯微照片圖像。圖31A和31B是從電子束光刻產生的原型制備模的掃描電子顯微照片。圖31A 是3 μ m箭頭的硅/ 二氧化硅原型的掃描電子顯微照片。圖31B是200-nmX800-nm棒 的硅/二氧化硅原型的掃描電子顯微照片。圖32A和32B是從光致抗蝕劑原型制備的模的光學顯微圖像。圖32A是SU_8 原型。圖32B是以光刻原型作為模板的PFPE-DMA模。圖33A和33B是從煙草花葉病毒模板制備模的原子力顯微照片。圖33A是原 型。圖33B是以病毒原型為模板的PFPE-DMA模。圖34A和34B是從嵌段共聚物膠束原型制備模的原子力顯微照片。圖34A是聚 苯乙烯_聚異戊二烯嵌段共聚物膠束。圖34B是以膠束原型為模板的PFPE-DMA模。圖35A和35B是從刷狀聚合物原型制備模的原子力顯微照片。圖35A是刷狀聚 合物原型。圖35B是以刷狀聚合物原型為模板的PFPE-DMA模。圖36A-36D是用于官能化本發(fā)明公開的主題的粒子的方法的一個實施方案的圖
7J\ ο圖37A-37F是本發(fā)明公開的主題的用于從物品收獲粒子的方法的一個實施方案 的圖示。圖38A-38G是本發(fā)明公開的主題的用于從物品收獲粒子的方法的一個實施方案 的圖示。圖39A-39F是本發(fā)明公開的主題的用于壓印光刻法的一個方法的一個實施方案 的圖示，其中形成三維部件的圖案。圖40A-40D是本發(fā)明公開的主題的用于從物品收獲粒子的一個方法的一個實施 方案的圖示。圖41A-41E顯示根據(jù)本發(fā)明公開的主題的實施方案通過蒸發(fā)形成小粒子的序 列。圖42顯示根據(jù)本發(fā)明公開的主題的實施方案從模板移出之后的含有阿霉素的粒子。圖43顯示根據(jù)本發(fā)明公開的主題的實施方案有納米圓柱形狀的圖案的結構。圖44顯示根據(jù)本發(fā)明公開的主題的實施方案的分子印跡序列。圖45顯示根據(jù)本發(fā)明公開的主題的實施方案與細胞締合的標記粒子。圖46顯示根據(jù)本發(fā)明公開的主題的實施方案與細胞締合的標記粒子。圖47顯示根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案通過開放模塑技術制備的粒子。圖48顯示根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案用于涂層種子的方法和用該方法涂層的種 子。圖49顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案具有鑒定特征的安全標簽劑。圖50顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案將物質被動地引入有圖案的模板的方法。圖51顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案將有圖案的模板浸沒以將物質引入所述有圖案 的模板的凹槽中的方法。圖52顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案使物質流過有圖案的模板表面以將所述物質引
31入所述有圖案的模板的凹槽中的方法。圖53顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案的電壓輔助凹槽填充。圖54顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案用本文描述的方法形成并從模釋放的粒子。圖55顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案用本文描述的方法形成并從模釋放的其它粒子。圖56顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案通過微滴滾動將要模塑的物質引入有圖案的模 板上。圖57顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案的潤濕角和模填充。圖58顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案的粒子收獲。圖59顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案在模與物質之間平衡的滲透性。圖60顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案用犧牲層收獲粒子的方法。圖61A和61B顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案通過浸沒法制備的正方形PEG粒子。圖62顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案的2Χ2Χ1μιη帶正電的DEDSMA粒子的SEM 顯微照片。圖63顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案的2X2Xlym帶正電的DEDSMA粒子的熒光 顯微照片。圖64顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案引入2 μ mDEDSMA粒子中的鈣黃綠素負荷的 熒光顯微照片。圖65顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案的2 X 2 X 1 μ m含有pDNA的帶正電的 DEDSMA粒子左上SEM，右上DIC，左下與粒子結合的Polyflour 570熒光，右
下熒光素標記的對照質粒熒光。圖66顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案的2X2X 1 μ m含有pDNA的帶正電的PEG粒 子左上SEM，右上DIC，左下與粒子結合的Polyflour 570熒光，右下熒光素
標記的對照質粒熒光。圖67顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案含有長寬比不同的200nm圓柱形型材的原型模 板。圖68顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案在聚(氰基丙烯酸酯)收獲層上的收獲的中性 PEG復合200nm(長寬比=1 1)粒子的掃描電子顯微照片(45°角)。圖69顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案NIH 3T3細胞對純化的PRINT PEG復合粒子的 細胞攝取的共焦顯微照片_陽離子電荷量的趨勢。圖70顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案，在改變引入粒子基質中的陽離子電荷量時進 行MTT測定獲得的毒性結果以及粒子濃度對細胞攝取的影響。圖71顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案NIH 3T3細胞對PRINT PEG粒子的細胞攝取的 共焦顯微照片，而插入部分顯示細胞處理之前醫(yī)學粘合劑層上的收獲的粒子。圖72顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案將放射性標記基團綴合于PRINT粒子的反應路 線。圖73顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案制備懸垂釓PEG粒子。圖74顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案形成含有CDI連接劑的粒子。圖75顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案將抗生物素蛋白拴于CDI連接劑上。
圖76顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案制備靶向于HER2受體的PEG粒子。圖77顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案制備靶向于非何杰金淋巴瘤的PEG粒子。圖78顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案的100%和70% dPEG DOX裝填的粒子在滲析 36小時后的控釋模型研究。圖79A-79C顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案通過蒸發(fā)方法制備的粒子。發(fā)明詳述下文將參考所附實施例更充分地描述本發(fā)明公開的主題，在實施例中顯示代表 性實施方案。但是，本發(fā)明公開的主題可以按不同形式實施，且不應被理解為局限于本 文給出的實施方案。而是，提供這些實施方案以使本公開內容徹底和完整，并向本領域 技術人員充分地傳達實施方案的范圍。若非另外定義，本文所用的所有科技術語都具有本發(fā)明描述的主題所屬領域的 普通技術人員通常理解的含義。本文提及的所有出版物、專利申請、專利和其它文獻都 全文引入作為參考。在說明書和權利要求書全文中，給定的化學式或名稱若存在旋光異構體和立體 異構體以及外消旋混合物，則包括所有這些異構體和混合物。I.材料本發(fā)明公開的主題廣泛地描述耐溶劑的低表面能聚合材料，所述材料得自將低 粘度的液體材料澆鑄于原型模板上，然后固化所述低粘度的液體材料以產生有圖案的模 板，其用于高分辨軟光刻應用或壓印光刻應用，如微米和納米級復制模塑法。在一些實 施方案中，所述有圖案的模板或模包含耐溶劑的彈性體系材料，例如但不限于含氟聚合 物，例如氟化彈性體系材料。此外，本發(fā)明公開的主題描述了有機材料的納米接觸模塑以使用彈性體模產生 高保真度部件。因此，本發(fā)明公開的主題描述了使用軟光刻技術或壓印光刻技術制備實 際上為任何形狀的獨立的、單獨的微結構和納米結構。代表性的微結構和納米結構包括 但不限于微米和納米粒子(micro-andnanoparticles)以及有微圖案和納米圖案的底材。本發(fā)明公開的主題描述的納米結構可用于幾種應用，包括但不限于半導體制 造，例如對于半導體裝置制造而言模塑蝕刻阻抗層而沒有浮渣層；晶體；顯示屏材料； 光電材料；太陽能電池裝置；光電裝置；路由器；光柵；射頻鑒定(RFID)裝置；催化 劑；填充劑和添加劑；解毒劑；蝕刻阻抗層；原子力顯微鏡(AFM)針尖；納米機器零 件；治療劑如藥物或遺傳材料的遞送；化妝品；化學機械平面化(CMP)粒子；和實現(xiàn) 納米技術工業(yè)的多孔粒子以及任何形狀的粒子。代表性耐溶劑的彈性體系材料包括但不限于氟化彈性體系材料。如本文所用， 術語“耐溶劑的”是指在常見的烴系有機溶劑或者酸性或堿性水溶液中既不溶脹也不溶 解的材料如彈性體材料。代表性的氟化彈性體系材料包括但不限于全氟聚醚(PFPE)系材 料?？晒庵鹿袒囊后wPFPE表現(xiàn)出對于軟光刻法而言期望的性質。路線1中提供了用 于功能性PFPE的合成和光致固化的代表性路線。
權利要求
1.納米粒子組合物，其包含形狀對應于模的粒子，其中所述粒子的最寬尺寸小于約100 μ m。
2.權利要求1的組合物，其中所述粒子包含生物相容性材料。
3.權利要求2的組合物，其中所述生物相容性材料選自聚(乙二醇)、聚(乳酸)、 聚(乳酸共乙醇酸)、乳糖、磷脂酰膽堿、聚丙交酯、聚乙交酯、羥丙基纖維素、蠟、聚 酯、聚酐、聚酰胺、磷系聚合物、聚(氰基丙烯酸酯)、聚氨酯、聚原酸酯、聚二氫吡 喃、聚縮醛、生物可降解的聚合物、多肽、水凝膠、碳水化合物和它們的組合。
4.權利要求1的組合物，其中所述粒子包含治療劑、診斷劑或連接劑。
5.權利要求1的組合物，其中所述粒子包含治療劑與交聯(lián)的生物相容性組分。
6.權利要求5的組合物，其中所述交聯(lián)的生物相容性組分被配置為在預定的時間內 生物再吸收。
7.權利要求6的組合物，其中該生物可再吸收的交聯(lián)劑包含用二硫化物基團官能化 的聚合物。
8.權利要求5的組合物，其中所述生物相容性組分的交聯(lián)點密度低于約0.50。
9.權利要求5的組合物，其中所述生物相容性組分的交聯(lián)點密度高于約0.50。
10.權利要求5的組合物，其中所述生物相容性組分用不能生物降解的基團官能化。
11.權利要求5的組合物，其中所述生物相容性組分用生物可降解的基團官能化。
12.權利要求11的組合物，其中所述生物可降解的基團是二硫化物基團。
13.權利要求1的組合物，其中所述粒子包括預定的電荷。
14.權利要求1的組合物，其中所述粒子包括預定的ζ電勢。
15.權利要求2的組合物，其中所述生物相容性材料的交聯(lián)點密度低于約0.50。
16.權利要求2的組合物，其中所述生物相容性材料的交聯(lián)點密度低于約0.50。
17.權利要求1的組合物，其中所述粒子包含生物可再吸收的材料。
18.權利要求1的組合物，其中所述粒子被配置為對刺激產生反應。
19.權利要求18的組合物，其中所述粒子被配置為由于與所述刺激反應而至少部分 降解。
20.權利要求18的組合物，其中所述刺激包括還原環(huán)境、預定的ρΗ、細胞副產物或 細胞組分。
21.權利要求1的組合物，其中所述粒子包含磁性材料。
22.權利要求1的組合物，其中所述粒子包含荷電粒子、聚合物駐極體、治療劑、非 病毒基因載體、病毒顆粒、多晶型物或超吸收性聚合物。
23.權利要求4的組合物，其中所述治療劑選自藥物、藥劑、修飾劑、調節(jié)劑、療 法、治療和它們的組合。
24.權利要求23的組合物，其中所述治療劑選自生物劑、配體、寡肽、酶、DNA、 寡核苷酸、RNA、siRNA,癌癥治療、病毒治療、細菌治療、自體免疫治療、真菌治 療、精神治療劑、心血管藥物、血液修飾劑、胃腸藥物、呼吸藥物、抗關節(jié)炎藥物、糖 尿病藥物、抗驚厥藥、骨代謝調節(jié)劑、多發(fā)性硬化藥物、激素、尿道劑、免疫抑制劑、 眼用產品、疫苗、鎮(zhèn)靜劑、性功能障礙療法、麻醉劑、偏頭痛藥物、不育劑、體重控制 產品和它們的組合。
25.權利要求4的組合物，其中所述診斷劑選自顯像劑、X射線劑、MRI劑、超聲 齊IJ、核劑、放射性示蹤劑、放射性藥物、同位素、造影劑、熒光標簽、放射性標記的標 簽和它們的組合。
26.權利要求1的組合物，其中所述粒子的形狀選自基本上是非球形形狀、基本上是 病毒形狀、基本上是細菌形狀、基本上是細胞形狀、基本上是棒狀、基本上是手性形狀 和它們的組合。
27.權利要求1的組合物，其中所述粒子的形狀選自基本上是棒狀，其中所述棒的直 徑小于約200nm。
28.權利要求1的組合物，其中所述粒子的形狀選自基本上是棒狀，其中所述棒的直 徑小于約2nm。
29.權利要求1的組合物，其中所述粒子進一步包含碳_碳鍵。
30.權利要求4的組合物，其中所述治療劑或診斷劑或連接劑與所述粒子締合。
31.權利要求4的組合物，其中所述治療劑或診斷劑或連接劑與所述粒子物理偶聯(lián)。
32.權利要求4的組合物，其中所述治療劑或診斷劑或連接劑與所述粒子化學偶聯(lián)。
33.權利要求4的組合物，其中所述治療劑或診斷劑或連接劑基本上被包含在所述粒 子內。
34.權利要求4的組合物，其中所述治療劑或診斷劑或連接劑被至少部分包含在所述 粒子內。
35.權利要求4的組合物，其中所述治療劑或診斷劑或連接劑與所述粒子的外部偶聯(lián)。
36.權利要求4的組合物，其中所述連接劑選自硫化物、胺、羧酸、酰氯、醇、烯、 烷基鹵、異氰酸酯、咪唑類化合物、鹵化物、疊氮化物、N-羥基琥珀酰亞胺基(NHS)酯 基團、炔屬化合物、二亞乙基三胺五乙酸(DPTA)和它們的組合。
37.權利要求36的組合物，其進一步包含與所述連接劑化學偶聯(lián)的修飾分子。
38.權利要求37的組合物，其中所述修飾分子選自染料、熒光標簽、放射性標記 的標簽、造影劑、配體、靶向配體、肽、適體、抗體、藥劑、蛋白質、DNA、RNA, SiRNA和它們的片段。
39.權利要求18的組合物，其中所述刺激選自pH、輻射、氧化、還原、離子強度、 溫度、交變磁場或電場、聲力、超聲力、時間和它們的組合。
40.權利要求1的組合物，其進一步包含多個粒子，其中所述粒子具有基本上均勻的 質量。
41.權利要求1的組合物，其進一步包含多個粒子，其中所述粒子為基本上單分散性的。
42.權利要求41的組合物，其中所述粒子在大小或形狀上為基本上單分散性的。
43.權利要求41的組合物，其中所述粒子在表面積上為基本上單分散性的。
44.權利要求1的組合物，其進一步包含多個粒子，所述粒子具有約0.80至約1.20的 歸一化粒徑分布。
45.權利要求1的組合物，其進一步包含多個粒子，所述粒子具有約0.90至約1.10的 歸一化粒徑分布。
46.權利要求1的組合物，其進一步包含多個粒子，所述粒子具有約0.95至約1.05的 歸一化粒徑分布。
47.權利要求1的組合物，其進一步包含多個粒子，所述粒子具有約0.99至約1.01的 歸一化粒徑分布。
48.權利要求1的組合物，其進一步包含多個粒子，所述粒子具有約0.999至約1.001 的歸一化粒徑分布。
49.權利要求44至48的組合物，其中所述歸一化粒徑分布選自線性大小、體積、三 維形狀、表面積、質量和形狀。
50.權利要求1的組合物，其進一步包含多個粒子，其中所述粒子在表面積、體積、 質量、三維形狀或最寬線性尺寸上是單分散性的。
51.權利要求1的組合物，其中所述粒子的最寬尺寸小于約50μ m。
52.權利要求1的組合物，其中所述粒子的最寬尺寸為約Inm至約10μ m。
53.權利要求1的組合物，其中所述粒子的最寬尺寸為約5nm至約1μ m。
54.權利要求1的組合物，其中所述尺寸是橫截面尺寸。
55.權利要求1的組合物，其中所述尺寸是圓周尺寸。
56.權利要求1的組合物，其中所述粒子包含有機成分。
57.權利要求1的組合物，其中所述粒子包含聚合物。
58.權利要求1的組合物，其中所述粒子包含無機成分。
59.權利要求1的組合物，其中所述粒子被配置為選自基本上是三角形、基本上是厚 度為約2nm的平面、基本上是厚度為約2nm至約200nm的平面圓盤和基本上是回飛棒 形。
60.權利要求1的組合物，其中所述粒子基本上涂有涂層。
61.權利要求60的組合物，其中所述涂層包含糖。
62.權利要求61的組合物，其中所述糖選自葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、碳水化合物衍 生物和它們的組合。
63.權利要求1的組合物，其中所述粒子進一步包含18F。
64.權利要求22的組合物，其中所述超吸收性聚合物選自聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、 HEMA、中性丙烯酸酯、丙烯酸鈉、丙烯酸銨、甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、纖維素 醚、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯醇、聚琥珀酰亞胺、聚丙烯腈聚合物、以上聚合物混合或交聯(lián) 在一起的組合、其單體與另一聚合物的單體共聚的以上聚合物的組合、以上聚合物與淀 粉的組合、和它們的組合。
65.權利要求1的組合物，其中所述粒子的表面積與體積的比例大于球體的該比例。
66.粒子，其包含有機成分，其包括基本上對應于模的預定形狀，其中所述形狀的最寬尺寸小于約 100 μ m。
67.權利要求66的粒子，其中所述有機成分進一步包含治療劑、診斷劑或連接劑。
68.權利要求67的粒子，其中所述有機成分包含生物相容性材料。
69.權利要求67的粒子，其中所述治療劑選自藥物、生物劑、配體、寡肽、癌癥 治療、病毒治療、細菌治療、自體免疫治療、真菌治療、精神治療劑、心血管藥物、血液修飾劑、胃腸藥物、呼吸藥物、抗關節(jié)炎藥物、糖尿病藥物、抗驚厥藥、骨代謝調節(jié) 齊U、多發(fā)性硬化藥物、激素、尿道劑、免疫抑制劑、眼用產品、疫苗、鎮(zhèn)靜劑、性功能 障礙療法、麻醉劑、偏頭痛藥物、不育劑、體重控制產品和它們的組合。
70.納米粒子，其包含從模的凹槽中的液體材料制備的粒子，其中所述液體材料與所述模之間的接觸角 被配置為使得所述液體基本上被動地填充所述凹槽，且其中所述粒子的最寬尺寸小于約 250 μ m。
71.權利要求70的納米粒子，其中所述液體材料與所述凹槽的邊緣形成彎液面。
72.權利要求71的納米粒子，其中所述粒子的一部分被配置為被所述彎液面界定的透鏡。
73.納米粒子，其包含反映模的凹槽的形狀的粒子，其中所述模包含氟聚合物，并且其中所述粒子的最寬 尺寸小于約100 μ m。
74.納米粒子，其包含由包括以下步驟的方法制備的粒子提供模板，其中所述模板界定平均尺寸為約Inm至約100 μ m的凹槽；填充所述凹槽；和硬化所述凹槽中的物質，使得所述粒子在所述凹槽內被模塑。
75.納米粒子，其包含從模中的液體材料制備的粒子，其中所述液體部分地潤濕所述模，且其中所述粒子 的一個尺寸小于約100 μ m。
76.納米粒子，其包含從模中的液體材料制備的粒子，其中所述液體不潤濕所述模，且其中所述粒子的一 個尺寸小于約100 μ m。
77.制備納米粒子的方法，其包括將包含液體的材料置于含氟聚合物模的凹槽中，其中所述凹槽的最寬尺寸小于約 IOOym ；硬化所述材料以制備粒子；和從所述凹槽中移出所述粒子。
78.權利要求77的方法，其中所述粒子包含治療劑，其選自藥物、生物劑、癌癥 治療、病毒治療、細菌治療、自體免疫治療、真菌治療、酶、蛋白質、核苷酸序列、抗 原、抗體、診斷劑和它們的組合。
79.權利要求77的方法，其進一步包括在放置步驟之前，向所述材料中加入治療 齊U、診斷劑或連接基團。
80.權利要求77的方法，其進一步包括在放置步驟之后，向所述材料中注入治療 齊U、診斷劑或連接基團。
81.權利要求77的方法，其進一步包括在硬化步驟之后，向所述材料中注入治療 齊U、診斷劑或連接基團。
82.權利要求77的方法，其進一步包括在移出步驟之后，向所述材料中注入治療齊U、診斷劑或連接基團。
83.權利要求77的方法，其進一步包括在硬化步驟之后，向所述材料的表面連接治 療劑、診斷劑或連接基團。
84.權利要求77的方法，其進一步包括向所述粒子中負載預定量的治療劑、診斷 齊U、連接基團或它們的組合。
85.權利要求79的方法，其中所述治療劑、診斷劑或連接基團在所述混合之前未經 修飾。
86.權利要求77的方法，其中所述凹槽的最寬尺寸小于約10μ m。
87.權利要求77的方法，其中所述凹槽的最寬尺寸為約Inm至1μ m。
88.權利要求77的方法，其中所述凹槽的最寬尺寸為約Inm至500nm。
89.權利要求77的方法，其中所述凹槽的最寬尺寸為約Inm至約150nm。
90.權利要求77的方法，其中所述粒子的形狀選自基本上是非球形形狀、基本上 是病毒形狀、基本上是細菌形狀、基本上是細胞形狀、基本上是棒狀、基本上是手性形 狀、基本上是三角形形狀、基本上是平面圓盤形狀、基本上是回飛棒形狀和它們的組合。
91.權利要求77的方法，其中所述棒的直徑小于約200nm。
92.權利要求77的方法，其中所述平面圓盤的厚度為約2nm。
93.權利要求77的方法，其中所述平面圓盤的厚度小于200nm。
94.權利要求77的方法，其進一步包括將所述粒子涂層。
95.權利要求77的方法，其中所述含氟聚合物模由選自全氟聚醚、可光致固化的全 氟聚醚、熱固化全氟聚醚以及可光致固化的全氟聚醚和熱固化全氟聚醚的組合的材料形 成。
96.權利要求77的方法，其進一步包括使所述材料包含治療劑。
97.權利要求77的方法，其進一步包括使所述材料包含診斷劑。
98.權利要求77的方法，其進一步包括用所述粒子處理細胞。
99.權利要求77的方法，其進一步包括在硬化步驟之前，從所述模除去過量的材 料，使得基本上全部的殘余材料都基本上留在所述凹槽內。
100.權利要求77的方法，其中所述模包含低表面能聚合材料。
101.權利要求77的方法，其中所述模由選自氟代烯烴材料、丙烯酸酯材料、硅酮材 料、苯乙烯材料、氟化熱塑性彈性體(TPE)、三嗪含氟聚合物、全氟環(huán)丁基材料、氟化 環(huán)氧樹脂以及可通過易位聚合反應聚合或交聯(lián)的氟化單體或氟化寡聚體的材料形成。
102.權利要求77的方法，其中所述模包含全氟聚醚。
103.權利要求77的方法，其中所述材料包含含有藥物的溶液。
104.權利要求77的方法，其中所述硬化是蒸發(fā)。
105.制備納米粒子的方法，其包括將材料置于界定于含氟聚合物模中的凹槽中； 處理所述凹槽中的材料以形成粒子；和 從所述凹槽中移出所述粒子。
106.權利要求105的方法，其中所述含氟聚合物包括低表面能。
107.權利要求106的方法，其中所述含氟聚合物包括全氟聚醚。
108.權利要求105的方法，其中處理是蒸發(fā)。
109.權利要求105的方法，其中所述凹槽的最寬尺寸小于約500μ m ；
110.開放模塑方法，其包括提供模板，其中所述模板包括平均尺寸小于約100 μ m的凹槽，且其中所述模板包含 低表面能聚合材料；將包含液體的物質分配入所述凹槽中；和硬化所述凹槽中的物質，使得粒子被模塑于所述凹槽內。
111.權利要求110的方法，其進一步包括在分配步驟之后，向所述模板施加力以除 去未包含在所述凹槽內的物質。
112.權利要求111的方法，其中用其表面被配置為與所述模板咬合的底材施加所述力。
113.權利要求111的方法，其中施加于所述模板的力是手工壓力。
114.權利要求110的方法，其進一步包括使刀片通過所述模板以除去未包含在所述 凹槽內的物質。
115.權利要求114的方法，其中所述刀片選自金屬刀片、橡膠刀片、硅系刀片、聚 合物系刀片、氣刀和它們的組合。
116.權利要求110的方法，其中所述模板選自基本上可旋轉的圓柱體、傳送帶、卷 到卷法、分批法或連續(xù)法。
117.權利要求110的方法，其中所述凹槽中的物質通過蒸發(fā)來硬化。
118.權利要求110的方法，其中所述凹槽中的物質通過化學方法來硬化。
119.權利要求110的方法，其中所述凹槽中的物質通過用UV光處理所述物質來硬化。
120.權利要求110的方法，其中所述凹槽中的物質通過溫度變化來硬化。
121.權利要求110的方法，其中所述凹槽中的物質通過用熱能處理所述物質來硬化。
122.權利要求110的方法，其中所述凹槽中的物質通過蒸發(fā)載體物質來硬化。
123.權利要求112的方法，其進一步包括將所述底材留在所述模板上的適當位置以 減少所述物質從所述凹槽的蒸發(fā)。
124.權利要求110的方法，其進一步包括在硬化所述物質之后從所述凹槽收獲所述粒子。
125.權利要求124的方法，其中收獲包括施加對所述粒子的親和力大于所述粒子與 所述模板之間的親和力的物品。
126.權利要求125的方法，其中收獲步驟包括使所述粒子與粘性物質接觸。
127.權利要求126的方法，其中所述粒子與所述粘性物質之間的粘附力大于所述粒 子與所述模板之間的粘附力。
128.權利要求125的方法，其中該收獲物品選自水溶性粘合劑、可溶于丙酮的粘合 劑以及可溶于有機溶劑的粘合劑中的一種或多種。
129.權利要求125的方法，其中該收獲物品選自水、有機溶劑、碳水化合物、環(huán)氧樹脂、蠟、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯酸丁酯、聚氰基丙烯酸酯、 纖維分解、明膠、聚甲基丙烯酸羥乙酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或多種。
130.權利要求124的方法，其進一步包括在收獲所述粒子之后純化所述粒子。
131.權利要求130的方法，其中純化所述粒子包括從收獲物質純化所述粒子。
132.權利要求130的方法，其中純化選自離心、分離、色譜法、振動、重力、滲 析、過濾、篩分、電泳、氣流、磁力、靜電分離、它們的組合等。
133.權利要求124的方法，其中通過離心、溶解、振動、超聲、兆聲、重力、所述 模板的彎曲、抽吸、靜電吸引、靜電排斥、磁力、物理模板操作、它們的組合等來收獲 所述粒子。
134.權利要求110的方法，其中所述低表面能聚合材料是基本上耐溶劑的。
135.權利要求134的方法，其中所述低表面能聚合材料的表面能低于約23達因/cm。
136.權利要求134的方法，其中所述低表面能聚合材料的表面能低于約19達因/cm。
137.權利要求134的方法，其中所述低表面能聚合材料的表面能低于約15達因/cm。
138.權利要求134的方法，其中所述低表面能聚合材料的表面能低于約12達因/cm。
139.權利要求134的方法，其中所述低表面能聚合材料的表面能低于約8達因/cm。
140.權利要求110的方法，其中用于所述模板的所述低表面能聚合材料包括耐溶劑 的彈性體材料。
141.權利要求110的方法，其中用于所述模板的所述低表面能聚合材料選自全氟聚 醚材料、硅酮材料、氟代烯烴材料、丙烯酸酯材料、硅酮材料、苯乙烯材料、氟化熱塑 性彈性體(TPE)、三嗪含氟聚合物、全氟環(huán)丁基材料、氟化環(huán)氧樹脂以及可通過易位聚 合反應聚合或交聯(lián)的氟化單體或氟化寡聚體。
142.權利要求110的方法，其中要模塑的物質選自聚合物、溶液、單體、多種單 體、聚合引發(fā)劑、聚合催化劑、無機前體、金屬前體、藥劑、標簽、磁性材料、順磁材 料、配體、細胞穿透肽、致孔劑、表面活性劑、多種不混溶的液體、溶劑及荷電物種。
143.權利要求110的方法，其中所述粒子包含有機聚合物、超吸收性聚合物、荷電 粒子、聚合物駐極體(聚偏1，1-二氟乙烯、特氟隆氟化的乙烯丙烯、聚四氟乙烯))、治 療劑、藥物、非病毒基因載體、DNA、RNA、RNAi,病毒顆粒、多晶型物、它們的組合等。
144.裝填納米級凹槽的方法，其包括 提供界定納米級凹槽的有圖案的模板；將所述有圖案的模板浸沒于要模塑于所述納米級凹槽中的物質中； 使所述物質進入所述凹槽；和 從所述物質移出所述有圖案的模板。
145.權利要求144的方法，其中所述模板包含低表面能聚合材料。
146.權利要求144的方法，其中所述模板包含PFPE。
147.填充納米級凹槽的方法，其包括 提供模板，其中所述模板界定納米級凹槽；將要模塑于所述納米級凹槽中的物質置于所述模板上；和 使所述物質進入所述納米級凹槽。
148.權利要求147的方法，其中所述模板包含低表面能聚合材料。
149.權利要求147的方法，其中所述模板包含PFPE。
150.用于模塑納米級結構的方法，其包括將要模塑的液體與模板模之間的接觸角配置為預定的角度，使得所述液體被動填充 界定于所述模板模中的納米級凹槽。
151.權利要求150的方法，其中通過向所述液體施加電壓來改變所述接觸角。
152.權利要求150的方法，其中通過向所述模板施加電壓來改變所述接觸角。
153.權利要求150的方法，其中所述液體與所述納米級凹槽的一部分形成彎液面。
154.權利要求153的方法，其中所述彎液面導致從所述納米級凹槽制備的粒子的一 部分形成透鏡。
155.形成納米粒子的方法，其包括將要模塑的第一物質引入模板的納米級凹槽中；蒸發(fā)所述第一物質的溶劑組分；和固化所述納米級凹槽中的所述第一物質以形成粒子。
156.權利要求155的方法，其進一步包括在蒸發(fā)和固化所述第一物質之后，將第二物質加至所述納米級凹槽中，使得具有兩 種成分的粒子得以形成。
157.權利要求156的方法，其中所述模板包含低表面能聚合材料。
158.權利要求157的方法，其中所述模板包含PFPE。
159.填充納米級凹槽的方法，其包括 提供模板，其中所述模板界定納米級凹槽； 將要模塑的物質置于所述模板上；和向所述物質施加電壓以輔助所述物質進入所述納米級凹槽。
160.形成納米粒子的方法，其包括將模板配置為具有預定的滲透性，其中所述模板界定納米級凹槽； 將所述模板暴露于具有預定滲透性的物質； 使所述物質進入所述納米級凹槽；和 硬化所述納米級凹槽中的物質。
161.治療患者的方法，其包括提供界定凹槽的有圖案的模板，其中所述凹槽的最寬尺寸小于約100 μ m，且其中所 述有圖案的模板包含低表面能聚合材料；將材料施加于凹槽，使得所述材料進入所述凹槽； 硬化所述材料以形成納米粒子； 從所述凹槽移出所述納米粒子；和 向患者給藥治療有效量的所述納米粒子。
162.權利要求161的方法，其中所述納米粒子通過與細胞膜相互作用來治療患者。
163.權利要求161的方法，其中所述納米粒子通過經歷細胞內攝取來治療患者。
164.權利要求161的方法，其中所述納米粒子引發(fā)免疫應答。
165.權利要求161的方法，其中所述納米粒子與細胞受體相互作用。
166.權利要求161的方法，其中所述低表面能聚合材料包含全氟聚醚。
167.治療方法，其包括向患者給藥治療有效量的具有預定形狀且最寬尺寸小于約100 μ m的粒子。
168.權利要求167的方法，其中所述納米粒子經歷細胞攝取。
169.權利要求167的方法，其進一步包括被至少部分包含在所述粒子內的治療劑或 診斷劑。
170.權利要求169的方法，其中所述治療劑或診斷劑偶聯(lián)于所述粒子的外部。
171.權利要求169的方法，其中所述治療劑選自藥物、生物劑、抗癌治療、抗病毒 治療、抗菌治療、自體免疫治療、真菌治療和它們的組合。
172.權利要求169的方法，其中所述診斷劑選自顯像劑、X射線劑、MRI劑、超聲 劑、核劑、放射性示蹤劑、放射性藥物、同位素、造影劑、熒光標簽、放射性標記的標 簽和它們的組合。
173.權利要求169的方法，其中所述治療劑選自精神治療劑、心血管藥物、血液修 飾劑、胃腸藥物、呼吸藥物、抗關節(jié)炎藥物、糖尿病藥物、抗驚厥劑、骨代謝調節(jié)劑、 多發(fā)性硬化藥物、激素、尿道劑、免疫抑制劑、眼用產品、疫苗、鎮(zhèn)靜劑、性功能障礙 療法、麻醉劑、偏頭痛藥物、不育劑、體重控制產品和它們的組合。
174.權利要求167的方法，其中所述粒子的一個尺寸小于約10μ m。
175.權利要求167的方法，其中所述粒子的一個尺寸為約Inm至約1μ m。
176.權利要求167的方法，其中所述粒子的一個尺寸為約Inm至約200nm。
177.權利要求167的方法，其中所述粒子基本上是非球形、基本上是病毒形狀、基 本上是細菌形狀、基本上是蛋白質形狀、基本上是細胞形狀、基本上是棒狀、基本上是 手性形狀、基本上是三角形、基本上是厚度為約2nm的平面圓盤、基本上是厚度為約 2nm至約1 μ m的平面圓盤和基本上是回飛棒形狀。
178.權利要求148的方法，其中所述粒子基本上是棒狀，且其中所述棒的直徑小于 約 200nm。
179.權利要求167的方法，其中所述粒子基本上是被涂層的。
180.權利要求179的方法，其中所述涂層包括碳水化合物系涂層。
181.權利要求180的方法，其中所述碳水化合物選自葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、它們 的衍生物和它們的組合。
182.權利要求167的方法，其中所述粒子包含有機材料。
183.權利要求167的方法，其中所述粒子從包含低表面能聚合材料的有圖案的模板模塑。
184.權利要求167的方法，其中所述粒子用靶向配體官能化。
185.遞送治療的方法，其包括形成治療化合物的粒子，所述粒子具有預定的形狀且一個尺寸小于約ΙΟΟμιη;和向問題位置給藥所述粒子。
186.從物品收獲納米粒子的方法，其包括提供界定凹槽的物品，其中所述凹槽的最大尺寸小于ΙΟΟμιη; 在所述凹槽中形成粒子；向所述物品施加對所述粒子的親和力大于所述物品與所述粒子之間的親和力的材 料；和分離所述材料與所述物品，其中所述材料保持連接于所述粒子。
187.權利要求186的方法，其中施加步驟包括處理所述材料以提高所述材料對所述 粒子的親和力。
188.權利要求186的方法，其中分離步驟包括向所述物品、所述材料和它們的組合 中的至少之一施加力。
189.權利要求187的方法，其中處理步驟包括冷卻所述材料。
190.權利要求187的方法，其中處理步驟包括以下之一固化所述材料、化學修飾 所述粒子的表面以提高所述材料與所述粒子之間的親和力、化學修飾所述材料的表面以 提高所述粒子與所述材料之間的親和力、UV處理、熱處理和它們的組合。
191.權利要求186的方法，其中所述物品包含低表面能材料。
192.權利要求186的方法，其中所述物品包含全氟聚醚材料。
193.權利要求191的方法，其中所述低表面能材料包括選自氟代烯烴材料、丙烯酸 酯材料、硅酮材料、苯乙烯材料、氟化熱塑性彈性體(TPE)、三嗪含氟聚合物、全氟環(huán) 丁基材料、氟化環(huán)氧樹脂、可通過易位聚合反應聚合或交聯(lián)的氟化單體或氟化寡聚體的 材料。
194.權利要求186的方法，其中所述材料選自碳水化合物、環(huán)氧樹脂、蠟、聚乙烯 醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸丁酯、聚氰基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚(丙烯 酸)、纖維素、明膠和它們的組合。
195.權利要求187的方法，其中處理步驟包括促進所述材料與所述粒子之間的化學 相互作用。
196.權利要求187的方法，其中處理步驟包括促進所述材料與所述粒子之間的物理相互作用。
197.權利要求196的方法，其中物理相互作用是物理捕獲。
198.修飾納米粒子表面的方法，其包括提供界定凹槽并且在其中形成有粒子的物品； 向所述粒子施加含有分子修飾基團的溶液；和促進第一部分所述分子修飾基團與所述粒子的至少一部分表面之間的反應。
199.權利要求198的方法，其中第二部分所述分子修飾基團未反應。
200.權利要求198的方法，其進一步包括除去未反應的分子修飾基團。
201.權利要求198的方法，其中所述分子修飾基團通過連接基團化學連接于所述粒子。
202.權利要求201的方法，其中所述連接基團選自二硫化物、胺、羧酸、酰氯、 醇、烯、烷基鹵、異氰酸酯、咪唑類化合物、鹵化物、二亞乙基三胺五乙酸(DPTA)、疊氮化物、炔屬化合物、N-羥基琥珀酰亞胺基(NHS)酯基團和它們的組合。
203.權利要求201的方法，其中所述修飾基團選自染料、熒光標簽、放射性標記的 標簽、造影劑、配體、肽、適體、抗體、藥劑、蛋白質、DNA、RNA, siRNA和它們的片段。
204.用于從物品收集多個納米粒子的系統(tǒng)，其包含界定多個凹槽的物品，其中所述凹槽的一個尺寸小于約100 μ m，且其中粒子形成于 所述凹槽內；對所述粒子的親和力大于所述粒子與所述物品之間的親和力的材料；和 被配置為分離所述粒子和所述物品的涂刮刀。
205.權利要求204的系統(tǒng)，其中所述物品包含低表面能聚合材料。
206.粒子系統(tǒng)，其包含 底材；和形狀對應于模的粒子，其中所述粒子的最寬尺寸小于約ΙΟΟμιη; 其中所述粒子與所述底材偶聯(lián)。
207.權利要求206的系統(tǒng)，其進一步包含在所述底材上以二維陣列排列的多個粒子。
208.權利要求206的系統(tǒng)，其中所述粒子進一步包含活性物質。
209.權利要求208的系統(tǒng)，其中所述活性物質選自藥物、藥劑、反應物和它們的組合。
210.用于修飾納米粒子的至少一部分的系統(tǒng)，其包含與主要尺寸小于約100 μ m且從模制備的粒子偶聯(lián)的底材；和 具有分子修飾基團的溶液；其中所述溶液被配置為在所述粒子的至少一部分與所述溶液接觸時促進所述分子與 所述粒子之間的反應。
211.涂層方法，其包括 將種子懸浮在液體溶液中；將含有所述種子的溶液澆注于所述模板上，其中所述模板包含低表面能聚合材料；和硬化所述凹槽中的液體溶液，使得所述種子被硬化的液體溶液涂層。
212.安全標簽劑，其包含形狀對應于模的粒子，其中所述粒子的最大尺寸小于約ΙΟΟμιη;且 其中所述粒子包括鑒定特征。
213.制備安全標簽劑的方法，其包括將材料置于從低表面能、不可潤濕的材料形成的模中，其中所述模的最大尺寸小于 約100 μ m,且其中所述模包括鑒定特征； 固化所述材料以制備粒子；和 從所述模中移出所述粒子。
214.安全元件，其包含與包含形狀對應于模的粒子的安全標簽劑偶聯(lián)的元件，其中所述粒子的最大尺寸小于約100 μ m，且其中所述粒子包括鑒定特征。
215.制備安全元件的方法，其包括將材料置于從低表面能、不可潤濕的材料形成的模中，其中所述模的最大尺寸小于 約100 μ m，且其中所述模包括鑒定特征； 固化所述材料以制備粒子； 從所述模移出所述粒子；和 將所述粒子與元件偶聯(lián)。
216.用于固定元件的系統(tǒng)，其包括制備包含形狀對應于模的粒子的安全標簽劑，其中所述粒子的最大尺寸小于約 100 μ m，且其中所述粒子包括鑒定特征； 將所述安全標簽劑引入要固定的元件； 分析所述元件以檢測并讀取所述鑒定特征；和 將所述鑒定特征與預期特征進行比較。
217.鑒定粒子，其包含從光致抗蝕劑制備的安全標簽劑，其中所述安全標簽劑使用光刻法配置和形成所需 尺寸。
218.鑒定粒子，其包含從模澆鑄的安全標簽劑，其中所述模包含低表面能聚合材料，且其中所述安全標簽 劑包括基本上平坦的表面。
219.權利要求218的鑒定粒子，其進一步包含在所述安全標簽劑的表面上的博施蝕 刻線。
220.權利要求218的鑒定粒子，其中所述安全標簽劑進一步包含化學官能團。
221.權利要求218的鑒定粒子，其中所述安全標簽劑進一步包含活性傳感器。
222.納米粒子鑒定方法，其包括提供以預定形狀被配置和形成所需尺寸的安全標簽劑；和 根據(jù)所述安全標簽劑的形狀識別所述安全標簽劑。
223.由包括以下步驟的方法形成的納米粒子提供包含低表面能聚合材料的模板，其中所述模板界定納米級凹槽； 將要模塑的液體置于所述模板上，其中所述液體與所述模板的表面具有預定的接觸 角，使得所述液體被動地進入所述納米級凹槽；和 從所述納米級凹槽中的液體形成粒子。
全文摘要
在從不潤濕的、低表面能聚合材料制備的納米級模中模塑納米粒子。所述納米粒子可以包含藥用組合物、安全標簽劑(taggant)、造影劑、生物藥物、藥物組合物、有機材料等。所述?？梢詫嶋H上是任何形狀，且橫截面直徑小于10μm。
文檔編號G06F15/16GK102016814SQ200680029884
公開日2011年4月13日 申請日期2006年6月19日 優(yōu)先權日2005年6月17日
發(fā)明者A·E·?？怂辜{, A·J·墨菲, A·葉爾莫什, B·W·梅諾, E·T·薩穆爾斯基, G·D·羅思羅克, J·M·德西蒙, J·P·羅蘭, L·E·尤里斯, R·J·薩穆爾斯基, S·格拉頓 申請人:北卡羅來納大學查珀爾希爾分校, 流體技術公司