研究領域

陳賢燁教授的研究團隊致力於研究生醫材料表面各種生物功能的操控,期望能創造新一代的生醫材料以及生醫裝置。其研究重點包括:
(1) 生物界面工程Biointerface Engineering

界面特性在生物材料使用以及生物環境的處理上是重要的課題。
本實驗室著重於研究官能性高分子薄膜於生物材料及生醫器材之應用,包括:
1. 表面抗結垢改質。
2. 表面化學及結構對生物分子及細胞的影響。
3. 微流體系統之表面改質。

 
(2)氣相功能性高分子薄膜 Functionalized Vapor-based Polymer Coatings 
利用化學氣相沈積方法製備官能化聚對二甲苯薄膜,此製程可以製備無針孔之奈米級薄膜,並且可進行於多種不同的材料上。功能性高分子薄膜具備可供選擇的化學官能基,並透過鍵結來固定重要的生物分子,對於生物材料改質上的應用是強大的工具。
 


Our Research
研究開發先進氣相功能性高分子鍍膜及其在仿生改質工程之應用
利用真空化學氣相沉積(CVD)技術合成高分子鍍膜使其具被極高的生物相容性。此外,CVD技術擁有更清淨之反應途徑(cleaner reaction pathways),能降低副產物生成之可能性。更重要的的是,此功能性高分子鍍膜核可透過化學鍵結的方式,將特殊功能性之活性分子如:蛋白質、酵素、抗體…等固定於薄膜表面,賦予高分子薄膜具有生物功能性。
 
研究開發先進表面改質工程技術-表面抗結垢改質、細胞生長控制以及抗菌之表面改質技術
本團隊成功地利用功能性高分子鍍膜來固定抗沾黏分子以及抗菌分子,並有效發揮阻抗蛋白質吸附(protein adsorption)、細胞貼附(cell adhesion)甚至是抗菌(antibacterial)等功能。更重要的是,此功能性高分子塗層可以普遍應用到各種不同基材的表面,無論材料,尺寸,和幾何形狀。
研究開發生醫工程孔洞材料
本團隊創新的技術打破了傳統技術的限制,將技術回歸利用到了物質基本的熱力學原理,同時操控物質分子在特定熱力學條件下進行氣氣體昇華(Vapor Sublimation)以及氣體沉積(Vapor Deposition),進而創建孔洞材料的全新製程。且具備輕易調控孔洞大小的能力(目前可製備50nm ~100μm的孔隙)。此創新技術可避免溶劑、塑化劑、起始劑及其他低分子量物質(low-molecular-weight traces)之添加,並能降低副產物生成之可能性,實屬清淨之反應途徑(cleaner reaction pathways)。相較於傳統,本技術大幅縮短製程時間(可控制在60分鐘以下),僅需以「單一」步驟之製程,即可完成孔洞材料的製備,對於環境的友善程度及製程效率都有大幅度的提升。
研究開發多功能藥物載體
在真空氣相昇華/沈積的製程當中製造出聚對二甲苯奈米粒子,在氣相條件下合成高分子粒子是目前領域之下的創舉。最重要的,在此氣相製程當中,各種藥物分子或是干擾型分子可以根據所需比例,在一個步驟的製程之下裝配在聚對二甲苯奈米粒子當中;整個製程為氣相潔淨製程,不需有機溶劑或是活性反應起始劑。粒子的奈米尺度控制可以透過昇華時間輕易的操控。此新型的藥物載體可具備下列功能及特性:
  1. 具備精準篩檢功能
  2. 具備特定標靶辨識功能
  3. 具備材料穩定耐受力之載體粒子潛行功能
  4. 具備精準定量之藥物搭載/投藥機制
  5. 具備多重給藥/多重療法之投藥多功能機制

研究開發表面微米級和奈米級圖案印刷技術

氣相鍍膜搭配了微接觸印刷術(Microcontact Pritning),光微影技術(Photolithography),蘸筆奈米光刻技術(Dip-Pen Nanolithography),以及自行研發的氣相輔助複刻技術(Vapor-Assisted Micropatterning in Replica Structures),等等,可在表面產生精確的微米級和奈米級結構分佈。能對更微小的生物環境包括平面(2D)和曲面(3D)有更精確控制。