可注射导电水凝电极用于最少侵入的神经接口.

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 神经科学是一个神经科学.
• 材料工程 材料工程 材料工程

背景情况:

• 软生物电子神经接口是传统金属电极的有希望的替代品.
• 导电性水凝 (CHs) 提供组织合规性和必要的电化学特性.
• 可注射的CHs可实现最小侵入性植入,但往往无法控制颗粒大小和包装.

研究的目的:

• 开发一种可注射的PEDOT:PSS/酸基水凝,具有独立调节的机械和电化学性能.
• 改进颗粒大小控制和包装,以提高注射性和稳定性.
• 评估材料在神经接口应用中的性能.

主要方法:

• 一个PEDOT的制造:PSS/基于酸的水凝.
• 通过乙酸组成,独立调整机械和电化学性能.
• 使用批量乳液来控制颗粒大小和包装.
• 材料稳定性,可注射性和电化学性能的评估 in vitro 和 ex vivo.
• 通过非细胞毒性测试和双相电流刺激来评估安全性.

主要成果:

• PEDOT:PSS/酸水凝表现出独立调节的机械和电化学性能.
• 批量乳液导致颗粒大小降低和更紧的包装.
• 水凝在注射后表现出稳定性和解剖紧性在组织幻影和活体外.
• 在这两种情况下都保持了有利的电化学特性.
• 双相电流刺激显示电压在电荷注入极限以下的瞬态电压.
• 这种材料被证明是非细胞毒性.

结论:

• 开发的可注射水凝为神经接口提供了一个机械上有利和可调的平台.
• 该材料表现出稳定性,可注射性和有利的电化学性能,用于安全有效的神经接口.
• 这项工作推动了微创软生物电子设备的开发.