中国科学院深圳先进技术研究院陆毅教授课题组提出了三维(3D)导电聚合物-水凝胶互穿网络，用于高性能慢性电极/神经界面。该研究发表在ACSAppliedMaterials&Interfaces上。

长期、可靠的电生理信号检测对于理解大脑疾病的机制和推进有效的治疗至关重要。尽管如此，在必要的长时间内保持神经电极接口的稳定性和生物相容性仍然具有挑战性。

聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)以其优异的生物相容性和低电化学阻抗而闻名，使其成为神经电极接口中常用的改性导电聚合物材料。然而，由于其有限的电化学和机械稳定性，PEDOT薄膜经常出现裂纹或分层，这对神经电极的长期可行性构成了重大挑战。

为了解决这个问题，研究人员在工作中提出了一种新颖的界面修饰策略。他们制备了聚苯乙烯磺酸/聚乙烯醇(PSS/PVA)水凝胶薄膜，并将其作为预涂层应用在微电极阵列的表面上，形成富含反离子的3D支架。

随后，他们在PSS/PVA支架内电聚合3,4-乙烯二氧噻吩单体，形成互穿导电聚合物网络(ICPN)。所得ICPN表现出3D高孔隙微结构，孔径范围为0.1至1.0μm。

这种3D多孔结构在耗散机械能、增强附着力和确保导电水凝胶涂层的长期稳定性方面发挥着重要作用。此外，ICPN薄膜还具有较低的杨氏模量(191kPa)和出色的拉伸性(72%)。

研究团队还发现，这种ICPN薄膜具有低电化学阻抗、高电容和出色的生物相容性，满足神经接口在体内广泛应用的要求。

此外，研究人员对ICPN和PEDOT/PSS薄膜修饰神经电极阵列植入小鼠海马12周后的电生理信号质量进行了比较分析。

他们的研究结果表明，经过ICPN修改的接口显着提高了慢性电生理记录期间的信号质量。

该研究有望扩大神经植入物的应用，并为未来神经精神疾病的诊断和治疗提供新的见解。

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