อิเล็กโทรดชีวภาพเป็นเจลชั่วคราวที่สามารถฉีดได้

อัปเดต: 12 สิงหาคม 2023

“เมื่อเร็วๆ นี้ ไฮโดรเจลที่นำไฟฟ้าได้ได้รับความสนใจอย่างมากในฐานะวัสดุอิเล็กโทรดชีวภาพ เนื่องจากความยืดหยุ่น ความเข้ากันได้ และความสามารถในการโต้ตอบที่ยอดเยี่ยม” ตามข้อมูลของสถาบัน “อย่างไรก็ตาม การขาดความสามารถในการฉีดและความสามารถในการย่อยสลายในไฮโดรเจลที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าทั่วไปจะจำกัดความสะดวกในการใช้งานและประสิทธิภาพในระบบชีวภาพ”

ทีมเลือกกราฟีนออกไซด์เป็นวัสดุเริ่มต้น เนื่องจากมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ การนำไฟฟ้า และคุณสมบัติเชิงกล

พอลิเอทิลีนไกลคอลที่แตกต่างกันสองชนิด (PEG-2Mal และ PEG-2Ac) รวมกันเพื่อสร้างไฮโดรเจลแบบฉีดได้ ส่งผลให้มีอิเล็กโทรดสองประเภท: แบบติดทนนาน ('SICH') และแบบย่อยสลายได้ ('DICH') ตามลำดับ

Gwangju กล่าวว่า "นักวิจัยพบว่าไฮโดรเจลที่นำไฟฟ้าแบบฉีดได้มีประสิทธิภาพดีกว่าสิ่งที่มีอยู่เดิมโดยการจับตัวกับเนื้อเยื่อได้ดีและบันทึกสัญญาณได้สูง" Gwangju กล่าว “นอกสิ่งมีชีวิต SICH ไม่ย่อยสลายเป็นเวลาหนึ่งเดือน ในขณะที่ DICH แสดงการย่อยสลายอย่างค่อยเป็นค่อยไปตั้งแต่วันที่สามเป็นต้นไป”

เมื่อฝังลงบนผิวหนังของหนู DICH จะหายไปหลังจากผ่านไปสามวัน ในขณะที่ SICH คงรูปร่างไว้ได้นานถึงเจ็ดวัน

ทั้งสองชนิดสามารถใช้งานร่วมกับผิวหนังได้ และทั้งคู่ "มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่าอิเล็กโทรดโลหะแบบดั้งเดิม" เมื่อใช้สำหรับการถ่ายภาพด้วยไฟฟ้าในกล้ามเนื้อและผิวหนังของหนู SICH ทำงานได้นานถึงสามสัปดาห์และสัญญาณ DICH หายไปอย่างสมบูรณ์หลังจากผ่านไปห้าวัน

การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสาร Small ในชื่อ 'Injectable conductive hydrogels with tunable degradability as new implantable bioelectrodes' - ต้องชำระเงินเพื่อเข้าถึงโดยสมบูรณ์

ดูเพิ่มเติม : โมดูล IGBT | จอแสดงผล LCD | ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์