Hydrogels composite optimized for low resistance and loading–unloading hysteresis for flexible biosensors

复合数 磁滞 生物传感器 自愈水凝胶 材料科学 复合材料 纳米技术 化学 化学工程 高分子化学 工程类 物理 量子力学
作者
Ben Jia,Zhicheng Dong,Xiaoyang Ren,Muwen Niu,Kong Shuzhen,Xiaopeng Wan,Heyuan Huang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:671: 516-528 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.05.142
摘要

With the advancement of wearable and implantable medical devices, hydrogel flexible bioelectronic devices have attracted significant interest due to exhibiting tissue-like mechanical compliance, biocompatibility, and low electrical resistance. In this study, the development and comprehensive performance evaluation of poly(acrylic acid)/ N,N'-bis(acryloyl) cystamine/ 1-butyl-3-ethenylimidazol-1-ium:bromide (PAA/NB/IL) hydrogels designed for flexible sensor applications are introduced. Engineered through a combination of physical and chemical cross-linking strategies, these hydrogels exhibit strong mechanical properties, high biocompatibility, and effective sensing capabilities. At 95 % strain, the compressive modulus of PAA/NB/IL 100 reach up to 3.66 MPa, with the loading-unloading process showing no significant hysteresis loop, indicating strong mechanical stability and elasticity. An increase in the IL content was observed to enlarge the porosity of the hydrogels, thereby influencing their swelling behavior and sensing functionality. Biocompatibility assessments revealed that the hemolysis rate was below 5 %, ensuring their suitability for biomedical applications. Upon implantation in rats, a minimal acute inflammatory response was observed, comparable to that of the biocompatibility control poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA). These results suggest that PAA/NB/IL hydrogels hold promise as biomaterials for biosensors, offering a balance of mechanical integrity, physiological compatibility, and sensing sensitivity, thereby facilitating advanced healthcare monitoring solutions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
言音完成签到 ,获得积分10
刚刚
123ywh发布了新的文献求助20
刚刚
科研通AI6.2应助十一采纳,获得10
1秒前
在水一方应助11111采纳,获得10
1秒前
2秒前
影_完成签到,获得积分10
2秒前
Owen应助靓丽初蓝采纳,获得10
2秒前
贪玩的小蜜蜂完成签到,获得积分10
2秒前
llzzyyour完成签到,获得积分10
2秒前
Babale发布了新的文献求助10
2秒前
Xiaoxiannv完成签到,获得积分10
2秒前
无花果应助凝云采纳,获得10
2秒前
kokoro发布了新的文献求助10
3秒前
子焱完成签到 ,获得积分10
3秒前
Boro发布了新的文献求助10
3秒前
传奇3应助小猪采纳,获得10
4秒前
qqwrv发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ZYX完成签到,获得积分10
4秒前
冷酷映波完成签到,获得积分10
5秒前
Hi完成签到,获得积分20
5秒前
谨慎的画板完成签到,获得积分10
5秒前
李爱国应助zzsc采纳,获得10
5秒前
彭于晏应助uiiii采纳,获得10
6秒前
zxy完成签到,获得积分10
6秒前
ocean完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
奔跑的睡觉完成签到,获得积分10
7秒前
尊嘟假嘟应助稳重乐双采纳,获得30
7秒前
钉钉完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
kokoro完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
H8完成签到,获得积分10
9秒前
lwj完成签到,获得积分10
9秒前
科研小白完成签到,获得积分10
9秒前
linnnna发布了新的文献求助10
10秒前
大胖发布了新的文献求助10
10秒前
王小帅ok完成签到,获得积分10
11秒前
Lilili完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6531216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323890
关于积分的说明 17821883
捐赠科研通 5632666
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932634
邀请新用户注册赠送积分活动 1909316
关于科研通互助平台的介绍 1768557