Medisinske implantater fremme med bruk av polymerer

borgWikipedia Commons
Del denne historien!
Implanterte ikke-organiske elektroniske enheter avvises vanligvis av menneskekroppen som en fremmed inntrenger, men nye funn innen kjemisk vitenskap lover å lure kroppen til å akseptere dem. Velkommen til 'Borg'. ⁃ TN Editor

American Chemical Society (ACS) er nærmere å bruke elektronikk i kroppen, for å diagnostisere svulster og spore sykdommer.

Selv om ekte "cyborgs" (delvis menneskelige, delvis robotiserte vesener) er science fiction, tar forskere skritt mot å integrere elektronikk med kroppen. Slike enheter kan overvåke for tumorutvikling eller stå inne for skadet vev. Men å koble elektronikk direkte til menneskets vev i kroppen er en enorm utfordring. Nå rapporterer et team om nye belegg for komponenter som kan hjelpe dem mer passer lett inn i dette miljøet.

Elektronikk i menneskekroppen?

Forskerne vil presentere sine resultater i dag på American Chemical Society Fall 2020 Virtual Meeting & Expo. ACS holder møtet til torsdag. Den har mer enn 6,000 presentasjoner om et bredt spekter av vitenskapelige emner.

David Martin, doktorgrad og studieleder, kommenterte:

"Vi fikk ideen til dette prosjektet fordi vi prøvde å grense stive, uorganiske mikroelektroder med hjernen, men hjernen er laget av organiske, salte, levende materialer.

"Det fungerte ikke bra, så vi trodde det må være en bedre måte."

Tradisjonelle mikroelektroniske materialer, som silisium, gull, rustfritt stål og iridium, forårsaker arrdannelse når de implanteres. For applikasjoner i muskel- eller hjernevev, trenger elektriske signaler å strømme for at de skal fungere ordentlig, men arr avbryter denne aktiviteten. Forskerne resonnerte at et belegg kunne hjelpe.

"Vi begynte å se på organiske elektroniske materialer som konjugerte polymerer som ble brukt i ikke-biologiske enheter," sier Martin, som er ved University of Delaware. "Vi fant et kjemisk stabilt eksempel som ble solgt kommersielt som et antistatisk belegg for elektroniske skjermer." Etter testing fant forskerne at polymeren hadde de egenskapene som er nødvendige for å samle maskinvare og menneskelig vev.

“Disse konjugerte polymerene er elektrisk aktiv, men de er også ionisk aktive, sier Martin. "Motioner har dem ladningen de trenger, så når de er i drift, beveger både elektroner og joner seg rundt."

Forbedre medisinske implantater med en polymer?

Polymeren, kjent som poly (3,4-etylendioksythiofen) eller PEDOT, forbedret ytelsen til medisinske implantater dramatisk ved å senke impedansen to til tre størrelsesordener, og økte dermed signalkvaliteten og batteriets levetid hos pasienter.

Martin har siden bestemt seg for hvordan han skal spesialisere polymeren, ved å sette forskjellige funksjonelle grupper på PEDOT. Tilsetting av en karboksylsyre-, aldehyd- eller maleimidsubstituent til etylendioksytiofen (EDOT) -monomeren gir forskerne allsidigheten til å lage polymerer med en rekke funksjoner.

"Maleimidet er spesielt kraftig fordi vi kan klikke på kjemisubstitusjoner for å lage funksjonaliserte polymerer og biopolymerer," sier Martin. Blanding av usubstituert monomer med den maleimid-substituerte versjonen resulterer i et materiale med mange lokasjoner der teamet kan feste peptider, antistoffer eller DNA.

"Navngi din favorittbiomolekyl, og du kan i prinsippet lage en PEDOT-film som har den biofunksjonelle gruppen du måtte være interessert i," sier han.

Les hele historien her ...

Om redaktøren

Patrick Wood
Patrick Wood er en ledende og kritisk ekspert på bærekraftig utvikling, grønn økonomi, Agenda 21, 2030 Agenda og historisk teknokrati. Han er forfatteren av Technocracy Rising: The Trojan Horse of Global Transformation (2015) og medforfatter av Trilaterals Over Washington, bind I og II (1978-1980) med avdøde Antony C. Sutton.
Abonner!
Varsle om
gjest

2 kommentarer
eldste
Nyeste Mest stemte
Inline tilbakemeldinger
Se alle kommentarer