皮肤粘附性导电水凝胶在柔性可穿戴传感器中的应用潜力及其与肌少症的关联研究

来自某研究团队的研究人员开发了一种基于聚多巴胺(PDA)和聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)功能化的聚丙烯酰胺-聚乙二醇二丙烯酸酯(AAm@PEGDA)基质粘附性导电水凝胶(ACH)，用于柔性电子生物界面(EBI)。该材料具有多孔结构、可调力学性能(2.5–10 MPa)、优异弹性及强皮肤粘附力(~1 mN)，经去离子水后处理电导率提升至3.66×10?5 S/m，表面肌电信号(sEMG)振幅达0.2836 V，信噪比(SNR)为12.46 dB，且无细胞毒性。其高保湿性支持长期穿戴中的离子传输，为下一代可穿戴电子设备及肌少症监测提供新策略。

　　

研究人员开发了一种基于聚丙烯酰胺-聚乙二醇二丙烯酸酯(AAm@PEGDA)基质、功能化聚多巴胺(PDA)和聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)的粘附性导电水凝胶(Adhesive Conductive Hydrogel, ACH)，旨在应用于柔性电子生物界面(Electronic Bio-Interface, EBI)。该水凝胶具有多孔结构，在人工汗液中的溶胀比约为300%，透气性比传统PEDOT:PSS基导电水凝胶(Conductive Hydrogels, CHs)延长约2.5倍。其力学性能可调(2.5–10 MPa)，兼具优异弹性和强皮肤粘附力(~1 mN)。通过去离子水后处理，电导率显著提升至3.66×10^?5 S/m，比商业粘附性导电水凝胶样品高约345倍，且此水相处理比二甲亚砜等有机溶剂更具生物相容性。表面肌电信号(surface Electromyography, sEMG)测量显示，信号振幅为0.2836 V，信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)达12.46 dB，与PEDOT:PSS水凝胶(11.4 dB)性能相当，同时通过引入PDA增强了粘附性。生物学评估表明ACH无细胞毒性和致敏反应。其高保湿特性支持长期穿戴过程中的离子传输，并为基于汗液的生物标志物传感提供潜力。这些特性表明ACH非常适合作为EBI使用，并在下一代可穿戴电子设备和sEMG监测应用中具有广阔前景。