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研究人员生产出用于医疗应用的极导电水凝胶

由于它们具有类似组织的机械性能,水凝胶正越来越多地用于生物医学应用。众所周知的例子是软性隐形眼镜。这些凝胶状聚合物由90%的水组成,具有弹性,特别是生物相容性。也是导电的水凝胶允许附加的应用领域,例如在体内或作为传感器的电信号传输中。

基尔大学(CAU)的研究培训小组(RTG)2154“大脑材料”的跨学科研究小组现已开发出一种生产具有优异电导率水平的水凝胶的方法。使该方法与众不同的是,水凝胶的机械性能得到了很大程度的保留。这样,它们可能特别适合用作例如用于治疗某些脑部疾病的医疗功能植入物的材料。该小组的发现现已发表在《纳米快报》上。

材料科学家Margarethe Hauck解释说:“水凝胶的弹性可以适应人体的各种类型的组织,甚至可以适应脑组织的一致性。这就是为什么我们对这些水凝胶作为植入材料特别感兴趣的原因。” RTG 2154和该研究的主要作者之一。

因此,材料和医学科学家的跨学科合作致力于开发用于植入物的新材料,例如释放用于治疗脑病(例如癫痫,肿瘤或动脉瘤)的活性物质。导电水凝胶可用于控制活性物质的释放,以便以更有针对性的方式局部治疗某些疾病。

为了生产导电水凝胶,通常将常规水凝胶与由金属或碳制成的导电纳米材料混合,例如金纳米线,石墨烯或碳纳米管。为了获得良好的电导率水平,经常需要高浓度的纳米材料。然而,这改变了水凝胶的原始机械性能,例如其弹性,并因此影响了其与周围细胞的相互作用。

细胞对其环境的性质特别敏感。他们对周围的材料感到最舒适,这些材料的性质尽可能与人体的自然环境相对应。”

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