电疗法可以通过选择性调节临近靶器官的周围神经,有望用于治疗难治性疾病。然而,这些神经的小尺寸和脆弱性在简化固定和稳定神经电极的电偶联界面方面提出了挑战。 近日,华中科技大学罗志强&华中科技大学同济医学院协和医院张丽&宾夕法尼亚大学Yuanwen Jiang团队使用可注射的生物粘合剂水凝胶生物电子构建了精细周围神经的鲁棒神经接口。通过在网络形成过程中加入多功能分子调节剂,作者通过精细调控反应动力学和导电网络内的多尺度相互作用来优化水凝胶的可注射性和导电性。 同时,在不影响其可注射性的情况下,实现了水凝胶的机械和电气稳定性。在雄性大鼠模型中,最小的组织损伤和低且稳定的可注射神经界面阻抗使慢性迷走神经调节心肌梗死治疗成为可能。这一高度稳定、可注射、导电的水凝胶生物电子器件很容易用于具有挑战性的解剖位置,为未来的精密生物电子医学铺平了道路。图1 ICAA水凝胶贴合袖口电极(ICAA- c)用于慢性迷走神经刺激的示意图
图2 ICAA水凝胶的注射性、稳定性、力学性能和粘接性能
图4 ICAA-C构建的稳定神经界面
图5 以ICAA-C为基础的慢性迷走神经刺激可有效治疗心肌梗死
图6 基于ICAA-C的迷走神经刺激调节炎症和心脏交感神经活动- 原文题目:Highly-stable, injectable, conductive hydrogel for chronic neuromodulation
- 论文共同第一作者:Ming Yang, Lufang Wang, Wenliang Liu
- 原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-52418-y
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