Implanturi medicale avansate cu utilizarea polimerilor

borgWikipedia Commons
Vă rugăm să împărtășiți această poveste!
Dispozitivele electronice neorganice implantate sunt de obicei respinse de corpul uman ca un invadator străin, dar noile descoperiri din știința chimică promit să păcălească corpul să le accepte. Bine ați venit la „Borg”. ⁃ Editor TN

Societatea Americană de Chimie (ACS) este mai aproape de a folosi electronica în organism, de a diagnostica tumorile și de a urmări bolile.

Deși adevăratele „cyborguri” (parte umană, parte ființe robotizate) sunt științe de ficțiune, cercetătorii fac pași spre integrarea electronică cu corpul. Astfel de dispozitive ar putea monitoriza dezvoltarea tumorii sau pot stabili țesuturile deteriorate. Dar conectarea electronică direct la țesuturile umane din corp este o provocare uriașă. Acum, o echipă raportează acoperiri noi pentru componente care le-ar putea ajuta mai mult se potrivesc cu ușurință în acest mediu.

Electronica în corpul uman?

Cercetătorii își vor prezenta rezultatele astăzi la American Chemical Society Fall 2020 Virtual Meeting & Expo. ACS organizează ședința până joi. Acesta conține peste 6,000 de prezentări pe o gamă largă de subiecte științifice.

David Martin, doctor și lider de studiu, a comentat:

„Am primit ideea acestui proiect, deoarece încercam să interfețăm microelectrodiile rigide, anorganice, cu creierul, dar creierul este format din materiale organice, sărate, vii.

"Nu a funcționat bine, așa că ne-am gândit că trebuie să existe o cale mai bună."

Materialele microelectronice tradiționale, cum ar fi siliciu, aurul, oțelul inoxidabil și iridiul, provoacă cicatrici atunci când sunt implantate. Pentru aplicațiile în mușchi sau țesutul creierului, trebuie să curgă semnale electrice pentru ca acestea să funcționeze corect, dar cicatricele întrerup această activitate. Cercetătorii au motivat că o acoperire ar putea ajuta.

„Am început să ne uităm la materiale electronice organice precum polimeri conjugați care erau folosiți în dispozitive non-biologice”, spune Martin, care este la Universitatea din Delaware. „Am găsit un exemplu stabil din punct de vedere chimic, care a fost vândut comercial ca acoperire antistatică pentru afișaje electronice.” După testare, cercetătorii au descoperit că polimerul avea proprietățile necesare pentru interfațarea hardware-ului și țesutului uman.

„Acești polimeri conjugați sunt activ electric, dar sunt de asemenea ionici activi ”, spune Martin. „Contorii de ioni le oferă sarcina de care au nevoie astfel încât atunci când sunt în funcțiune, atât electronii cât și ionii se mișcă.”

Îmbunătățirea implanturilor medicale cu un polimer?

Polimerul, cunoscut sub numele de poli (3,4-etilendioxythiophene) sau PEDOT, a îmbunătățit dramatic performanța implanturilor medicale prin reducerea impedanței lor de două-trei ordine de mărime, crescând astfel calitatea semnalului și durata de viață a bateriei la pacienți.

De atunci, Martin a stabilit cum se specializează polimerul, punând diferite grupuri funcționale pe PEDOT. Adăugarea unui acid carboxilic, aldehidă sau substituent maleimid la monomerul etilendioxitiofen (EDOT) oferă cercetătorilor versatilitatea de a crea polimeri cu o varietate de funcții.

„Maleimida este deosebit de puternică, deoarece putem face clic pe substituții chimice pentru a face polimeri și biopolimeri funcționalizați”, spune Martin. Amestecarea monomerului nesubstituit cu versiunea substituită cu maleimă rezultă într-un material cu multe locații în care echipa poate atașa peptide, anticorpi sau ADN.

„Numește-ți biomolecula preferată și, în principiu, poți face un film PEDOT care să aibă orice grup biofuncțional care te-ar putea interesa”, spune el.

Citește povestea completă aici ...

Despre editor

Patrick Wood
Patrick Wood este un lider important și critic în dezvoltarea durabilă, economia ecologică, agenda 21, agenda 2030 și tehnocrația istorică. Este autorul revistei Technocracy Rising: The Trojan Horse of Global Transformation (2015) și co-autor al Trilaterals Over Washington, Volumes I and II (1978-1980) cu regretatul Antony C. Sutton.
Mă abonez
Anunță-mă
oaspete

2 Comentarii
Cele mai vechi
Cele mai noi Cele mai votate
Feedback-uri în linie
Vezi toate comentariile