Увеличение срока службы и эффективности биомедицинских устройств: исследователи открывают новый подход к улучшению связи между устройствами между устройствами и нервной тканью.

Эффективный непосредственный интерфейсный материал необходим для связи между этими устройствами и нервной тканью, включая нервы и мозг.В последние годы сопряженный полимер, известный как PEDOT, широко используемый в таких приложениях, как преобразование и хранение энергии, органические светоизлучающие диоды, электрохимические транзисторы и зондирование, был исследован на предмет его способности служить этим интерфейсом.Однако в некоторых случаях низкая механическая стабильность и относительно ограниченная адгезия сопряженных полимеров, таких как PEDOT — сокращение от поли (3,4-этилендиокситиофен) — на твердых подложках может ограничивать срок службы и производительность этих устройств. Механический отказ также может оставлять нежелательные остатки в тканях.

Теперь исследовательская группа во главе с Дэвидом Мартином из Университета Делавэра сообщила о разработке метода электротрансплантации для значительного улучшения адгезии PEDOT к твердым субстратам. Этот прорыв задокументирован в статье, опубликованной в журнале Science Advances 3 марта.Мартин, профессор материаловедения и инженерии имени Карла У. и Ренаты Боер, объясняет, что термин «электропривязка» описывает процесс, в котором органические молекулы электрохимически окисляются или восстанавливаются с последующим образованием металл-органических связей на границе раздела подложка-полимер.По сравнению с другими методами модификация поверхности с помощью электропривода занимает всего несколько минут.

Другое преимущество состоит в том, что в качестве проводящей подложки можно использовать различные материалы, включая золото, платину, стеклоуглерод, нержавеющую сталь, никель, кремний и оксиды металлов.Фактическая химия обычно состоит из нескольких этапов, но Мартин и его команда разработали простой двухэтапный подход для создания пленок PEDOT, которые прочно связываются с металлическими и оксидными подложками, но при этом остаются электрически активными.

«Наши результаты показывают, что это эффективное средство выборочной модификации микроэлектродов с помощью полимерных покрытий с высокой адгезией и высокой проводимостью в качестве прямых нейронных интерфейсов», — говорит Мартин.