Julio Aleman, Doktorand im Bereich Bioengineering an der US-amerikanischen Swanson School of Engineering der University of Pittsburgh, forscht an mikrophysiologischen Systemen. Wie viele Forscher auf seinem Gebiet benötigte Aleman Mikrotiterplatten-Arrays, die einzelne Vertiefungen mit einer bestimmten Größe, Form und Dichte aufweisen. Die Mikrotiterplatten-Arrays, die er benötigte, sollten als Urformen für Replikatformen dienen, die beim Mikrospritzguss von Hydrogelen verwendet werden.
Traditionell wird die Fotolithografie am häufigsten zur Herstellung von Mikrozellen-Masterformen verwendet. Das Material der Wahl ist normalerweise Polydimethylsiloxan (PDMS), ein biokompatibles Silikon. Zunächst wird mittels Spin-Coating ein negativer Fotolack auf einem Wafer abgeschieden, um die Formdicke und die Tiefe der Mikronäpfchen festzulegen. Dann wird das Photopatterning durch Belichtung mit speziellen, hochauflösenden Masken erreicht und durch chemische Entwicklung abgeschlossen. Schließlich werden Replikate der Masterform durch Gießen von Präpolymeren über die Negativschablone und deren Polymerisation durch thermische Aushärtung hergestellt.
Das Spritzgießen wird auch für die Herstellung von Masterformen für Mikrotiterplatten verwendet, aber die Herstellung der Werkzeuge ist teuer und zeitaufwendig.
Typischerweise erfordern die Prozesse der Fotolithografie und des Spritzgießens spezielle Reinraumeinrichtungen und -ausrüstungen für die Herstellung von Masterformen und Masken.
