由于导电性和类组织机械性能的独特结合,导电聚合物水凝胶已成为与生物系统进行生物电子对接的一种有效途径。然而,尽管最近其取得了较大进展,但在生理环境中开发具有优异电学和力学性能的水凝胶仍然极具挑战性。在这里,麻省理工学院Zhao Xuanhe、Hyunwoo Yuk、江西科技师范大学Lu Baoyang报道了适用于所有水凝胶生物电子界面的3D可打印高性能导电聚合物水凝胶。
本文要点:
1) 作者报道了一种双连续导电聚合物水凝胶,它同时实现了高电导率(超过11 S cm−1)、拉伸性(超过400%)和断裂韧性(超过3300 J m−2),并且易应用于包括3D打印在内的先进制造方法。
2) 借助这些特性,作者进一步展示了单片全水凝胶生物电子界面的多材料3D打印,并将其应用于大鼠模型中各种器官的长期电生理记录和刺激。该工作不仅可以为水凝胶生物电子应用提供一个通用的工具和平台,还可以为导电聚合物水凝胶在组织工程和再生医学中的更广泛应用提供基础。
Zhou Tao et.al D printable high-performance conducting polymer hydrogel for all-hydrogel bioelectronic interfaces Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01569-2
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01569-2