《ACS Nano》华科罗志强/蒋伟，南工董晓臣：光图案化/生物粘附/高导电水凝胶神经界面，用于稳定的慢性神经调节

神经电极和神经组织之间具有紧密电耦合的稳健神经接口对于稳定的慢性神经调节至关重要。 生物粘附水凝胶神经电极的开发是一种将神经电极紧密固定在神经外膜表面以构建稳健神经接口的潜在方法。近日，科研人员构建了一种可光图案化、防污、导电（~6 S cm-1）、生物粘附（界面韧性~100 J m-2）、柔软且有弹性（~290% 应变，杨氏模量为 7.25 kPa）的水凝胶，以建立 一个强大的生物电子学神经接口。紫外线敏感的两性离子单体可以促进静电组装的导电聚合物 PEDOT:PSS 网络的形成，并可以进一步光交联成弹性聚合物网络。这种半互穿网络赋予水凝胶电极良好的导电性。特别是，光图案化特性使特征尺寸为 50 μm 的多功能水凝胶 (MH) 界面的微细加工过程变得容易。MH 神经电极在阻抗、电荷存储容量和电荷注入能力方面表现出改进的性能，可以在超低电压 (±25 mV) 下以高电流密度 (1 mA cm-2) 产生有效的电刺激。MH接口可以在慢性神经接口处实现高效电通信，用于稳定记录和刺激大鼠模型中的坐骨神经。

图 1. 合理设计 MH 以提高神经接口的性能和稳定性。

图 2. MH 界面的粘附性能和机械性能。

图 3. MH 接口的电气性能。

图 4. MH 界面的体内生物相容性。

图 5. MH 接口启用神经记录和刺激。

相关论文以题为Robust Neural Interfaces with Photopatternable, Bioadhesive, and Highly Conductive Hydrogels for Stable Chronic Neuromodulation发表在《ACS Nano》上。通讯作者是华中科技大学罗志强教授，蒋伟副主任医师以及南京工业大学董晓臣教授。

参考文献：

doi.org/10.1021/acsnano.2c04606

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