새로운 계열의 재료로서, 이식 가능한 유연 전기 도체가 최근 개발되어 바이오전자공학에 적용되고 있다. 이상적인 전기 도체는 높은 전도도, 조직과 유사한 기계적 특성, 낮은 독성, 생체 조직에 대한 신뢰할 수 있는 접착성, 그리고 습윤한 생리적 환경에서도 형상을 유지할 수 있는 능력을 요구한다. 그러나 이러한 모든 요구 조건을 충족하는 전기 도체는 아직 충분하지 않다. 본 연구에서는 마이크로파 조사에 의해 유발되는 그래파이트의 동시 박리와 지터이온(zwitterionic) 단량체의 중합을 통해 새로운 전도성 하이드로겔을 제조하는 손쉬운 방법을 제시한다. 얻어진 전도성 하이드로겔의 기계적 특성은 살아있는 조직과 유사하며, 이는 단단한 전자기기와 연조직 간의 기계적 불일치로 인한 접촉 손상을 최소화하는 생체모사 접착제로서 이상적이다. 또한 이 하이드로겔은 물에서 우수한 접착 성능, 전기 전도도, 비팽윤성, 그리고 높은 형태추종성을 보인다. 하이드로겔의 우수한 생체적합성은 C2C12 세포를 이용한 세포독성 시험, 쥐 조직에서의 생체적합성 시험, 그리고 조직학적 분석을 통해 확인하였다. 이후 이 하이드로겔을 쥐의 좌골신경(sciatic nerve)에 이식하였고, 저전류 전기 자극을 통해 뉴로모듈레이션(neuromodulation)이 입증되었다. 이 하이드로겔은 조직과 유사한 신경외 전극로서, 조직-전자기기 계면에 대한 높은 형태추종성을 제공하여 이를 개선하며, 차세대 바이오전자공학 응용에 대한 가능성을 보여준다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.