Развитие медицинских имплантатов с использованием полимеров

боргВикипедия общин
Пожалуйста, поделитесь этой историей!
Имплантированные неорганические электронные устройства обычно отвергаются человеческим организмом как чужеродный захватчик, но новые открытия в химической науке обещают обманом заставить организм их принять. Добро пожаловать в «Борг». ⁃ Редактор TN

Американское химическое общество (ACS) ближе к использованию электроники в организме для диагностики опухолей и отслеживания заболеваний.

Хотя настоящие «киборги» (наполовину люди, наполовину роботы) - это научная фантастика, исследователи предпринимают шаги по интеграции электроники с телом. Такие устройства могут отслеживать развитие опухоли или заменять поврежденные ткани. Но подключать электронику напрямую к тканям человека в организме - огромная проблема. Теперь команда сообщает о новых покрытиях для компонентов, которые могут помочь им в большей степени. легко вписывается в эту среду.

Электроника в теле человека?

Исследователи представят свои результаты сегодня на виртуальной встрече и выставке американского химического общества осенью 2020 года. ACS проведет встречу до четверга. В нем представлено более 6,000 презентаций по широкому кругу научных тем.

Дэвид Мартин, доктор философии и руководитель исследования, прокомментировал:

«Идея этого проекта возникла у нас, потому что мы пытались соединить жесткие неорганические микроэлектроды с мозгом, но мозг состоит из органических, соленых, живых материалов.

«Это не сработало, поэтому мы подумали, что должен быть способ получше».

Традиционные материалы микроэлектроники, такие как кремний, золото, нержавеющая сталь и иридий, вызывают образование рубцов при имплантации. При работе с мышцами или тканями мозга электрические сигналы должны проходить, чтобы они работали должным образом, но шрамы прерывают эту активность. Исследователи пришли к выводу, что может помочь покрытие.

«Мы начали изучать органические электронные материалы, такие как сопряженные полимеры, которые использовались в небиологических устройствах», - говорит Мартин из Университета Делавэра. «Мы нашли химически стабильный образец, который продавался в коммерческих целях как антистатическое покрытие для электронных дисплеев». После тестирования исследователи обнаружили, что полимер обладает свойствами, необходимыми для взаимодействия аппаратных средств и тканей человека.

«Эти сопряженные полимеры электрически активный, но они также ионно активны », - говорит Мартин. «Противоионы дают им необходимый заряд, поэтому, когда они работают, движутся и электроны, и ионы».

Улучшение медицинских имплантатов с помощью полимера?

Полимер, известный как поли (3,4-этилендиокситиофен) или PEDOT, значительно улучшил характеристики медицинских имплантатов за счет снижения их импеданса на два-три порядка величины, что повысило качество сигнала и срок службы батареи у пациентов.

С тех пор Мартин решил, как специализировать полимер, добавляя различные функциональные группы в PEDOT. Добавление заместителя карбоновой кислоты, альдегида или малеимида к мономеру этилендиокситиофена (EDOT) дает исследователям универсальность для создания полимеров с множеством функций.

«Малеимид особенно силен, потому что мы можем делать химические замены щелчком, чтобы получить функционализированные полимеры и биополимеры», - говорит Мартин. Смешивание незамещенного мономера с версией, замещенной малеимидом, приводит к получению материала с множеством мест, куда команда может прикрепить пептиды, антитела или ДНК.

«Назовите свою любимую биомолекулу, и вы, в принципе, сможете сделать фильм PEDOT, который будет включать любую интересующую вас биофункциональную группу», - говорит он.

Прочитайте полную историю здесь…

О редакторе

Патрик Вуд
Патрик Вуд является ведущим экспертом в области устойчивого развития, Зеленой экономики, Повестки дня на XXI век, Повестки дня на период до 21 года и исторической технократии. Он является автором книги «Восстание технократии: троянский конь глобальной трансформации» (2030) и соавтором книги «Трехсторонние отношения над Вашингтоном», тома I и II (2015–1978) с покойным Энтони С. Саттоном.
Подписаться
Уведомление о
гость

2 Комментарии
Старые
Новые По голосам
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии