本发明提供了一种集成多模态响应的导电 水凝胶及其制备方法和用途,属于生物电子材料 技术领域。本发明水凝胶是由如下重量配比的原 料制备而成:酪胺掺杂的PEDOT:PSS 0 .1~0 .5 份、脲基嘧啶酮和酪胺改性的明胶10~16份。本 发明水凝胶生物相容性好,导电率高,同时具有 突出的柔性、自愈合、粘附性以及尿素响应性。使 水凝胶材料表现出快速响应、生物集成和多模态 传感性能。本发明水凝胶既可以作为一种可穿戴 传感器,提供物理、化学和电生理参数等人体健 康状况的全面视图;又可以作为一个双向的神经 接口,用于放大的ECoG信号记录和治疗性电刺 激。本发明为全面的医疗监测和人机交互研究提 供更多机会。
由于其生物相容性和良好的双向电生理信号传递能力,本发明水凝胶可能具有潜在的治疗应用潜力。凭借生物集成、多模态响应性和治疗功能的优异性能,本发明进一步证明了水凝胶在作为可穿戴传感器和可植入神经接口的多用途传感应用方面的能力,即:i)作为一种可穿戴的生物物理传感器,可以记录人体生理健康信号,如运动和心电信号;ii)作为一种可穿戴生化传感器,检测人工汗液中尿素水平,对患者的日常保健和肝肾疾病患者的临床诊断具有重要意义;iii)作为一种植入式神经接口,用于双向通讯和治疗。
范红松教授作为主研人员,参与生物材料骨诱导性研究,建立原创性生物材料骨诱导理论雏形。基础研究与应用开发结合,参与研发骨诱导人工骨新型材料,分别于2003年和2006年获得国家食品药品监督管理局试生产注册证和生产注册证。目前正研究开发微创伤可注射生物活性材料、表面活性新型骨植入体及产品。负责制定国家标准2项,专利3项。近5年发表论文SCI收录40余篇。负责支撑计划、自然科学基金和四川省重点攻关项目。主研项目:"973"项目2项、国际合作项目1项、八五攻关项目2项。
评价单位:“科创中国”医疗器械产业科技服务团 (中国生物材料学会)
评价时间:2023-11-24
综合评价
成果的相关技术与产品整体处于国际领先水平,实现了我国导电水凝胶关键原材料的自主可控,为破解高端生物材料“卡脖子”难题提供了解决方案,具有重大社会经济效益。同时,本成果可具有较好的盈利能力和成长能力,应进一步深入研发,争取在多项国产产品中获得应用。
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