一种专为稳定生物电子接口设计的可注射电活性水凝胶发动机

《Advanced Materials Interfaces》:An Injectable Electroactive Hydrogel Engineered for Stable Bioelectronic Interfaces

【字体: 时间:2026年06月12日 来源:Advanced Materials Interfaces 4.4

编辑推荐:

   摘要 电疗疗法的根本局限性在于电极与组织之间的界面:在保持机械顺应性的同时,实现长期、低阻抗的电耦合以及在湿润环境中的紧密组织接触仍然是一个挑战。微创部署始终是一个难以解决的问题。可注射的导电水凝胶提

  

摘要

电疗疗法的根本局限性在于电极与组织之间的界面:在保持机械顺应性的同时,实现长期、低阻抗的电耦合以及在湿润环境中的紧密组织接触仍然是一个挑战。微创部署始终是一个难以解决的问题。可注射的导电水凝胶提供了一种有前景的策略,它能够在复杂且不规则的组织内部原位形成柔软、贴合且具有生物活性的界面。在这里,我们介绍了一种可注射的、具有湿粘性的导电水凝胶平台,该平台由儿茶酚修饰的透明质酸、海藻酸盐和边缘功能化的石墨烯(EFG)组成。这种预凝胶表现出明显的剪切变稀特性和快速的自恢复能力,支持与导管兼容的输送以及在注射后的空间定位。双重离子和氧化交联机制将凝胶化动力学与整体机械性能和组织-凝胶界面粘附性分离,从而形成一种在生理条件下能够抵抗分层作用的组织匹配界面。EFG的加入提高了导电性和电荷注入能力,为电刺激提供了必要的电化学功能。该水凝胶保持了稳定的机械和导电性能,并支持体外人类神经细胞的存活。在猪脑组织中的体外研究表明其具有紧密的贴合性和整合性,而在羊体内的四个月皮下植入实验也证实了其良好的体内生物相容性,且没有引起不良的炎症反应。总体而言,这项工作建立了一种可用于稳定、灵活且电化学活性生物电子界面的可注射导电水凝胶平台。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在本文的补充材料中找到。

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