具有长期稳定性的神经接口的可伸缩组织类黄金纳米线复合材料

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 神经科学工程 神经科学工程
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 柔软和可拉伸的纳米复合材料对于神经接口来说至关重要,以模仿神经组织的特性.
• 现有的材料往往无法结合低扬模量,高导电性,伸展性和生物相容性.
• 目前的纳米复合材料缺乏柔软性和高导电性的必要组合,以实现有效的神经接口.

研究的目的:

• 开发一种可扩展的合成路径,用于用于神经接口的软,导电纳米复合材料.
• 解决当前材料在实现柔软性和高导电性方面的局限性.
• 创建先进的神经接口材料,提高生物相容性和慢性稳定性.

主要方法:

• 开发了一个可扩展的合成路线,使用金纳米线 (AuNWs) 的聚合降解剂.
• 制造的AuNW-复合材料具有可控制的AuNW尺寸和出色的生物相容性.
• 使用开发的纳米复合材料设计软的多电极袖口.

主要成果:

• 在AuNW-复合材料中达到神经性软度 (250 kPa),高导电性 (16,000 S cm-1),可逆拉伸性.
• 通过使用多电极袖子,在老鼠的坐骨神经中证明了选择性功能刺激和感官刺激的记录.
• 为神经接口设备展示了超过3年的加速寿命稳定性.

结论:

• 开发的可扩展合成方法为银纳米线 (AgNWs) 提供了一个化学稳定的替代方案.
• AuNW-纳米复合材料满足了先进神经接口的关键要求.
• 由于材料的特性和稳定性,在电子,生物医疗设备和电化学中实现了新的应用.