随着植入式电子医疗设备的快速发展,植入式超级电容器成为一种流行的储能设备。然而,超级电容器在植入时不可避免地会与血液直接接触,可能引起凝血、血栓等不良临床反应,损害植入式储能设备的性能,对人体健康构成严重威胁。
近日,兰州理工大学Fen Ran设计了一种肝素掺杂聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)的抗凝超级电容器,以期应用于植入式生物电子学。
文章要点
1)以已知的抗凝大分子肝素(Hep)作为PEDOT掺杂的反离子以增强其导电性,通过化学氧化聚合合成具有抗凝活性的生物电极材料PEDOT:Hep。同时,通过原位聚合构建抗凝超级电容器,其中PEDOT:Hep和细菌纤维素分别作为电极材料和电解质层。
2)由于肝素的加入,该超级电容器表现出良好的血液相容性(溶血率<5%)、良好的抗凝性能(凝血时间为63.4 s)和良好的循环稳定性(20,000次循环后电容保持率为76.24%),并可为雌性小鼠植入式心率传感器供电。
该工作为植入式电子器件在体内实现抗凝活性提供了平台。
参考文献
Wang, X., Yu, M., Kamal Hadi, M. et al. An anticoagulant supercapacitor for implantable applications. Nat Commun 15, 10497 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-54862-2
https://doi.org/10.1038/s41467-024-54862-2