Self-Bondable and Strain-Durable Electroceuticals Using Self-Healing and Stretchable Conducting Nanocomposite Trilayer for Effective Vagus Nerve Stimulation

材料科学 自愈 纳米复合材料 迷走神经电刺激 自组装 复合材料 刺激 纳米技术 迷走神经 医学 神经科学 心理学 病理 替代医学
作者
Soojung An,Tae-Kyung Kim,Jaepyo Jang,Taewoo Kim,Jaesoon Joo,Jaewon Ju,Sungjun Yoon,Mikyung Shin,Yewon Kim,Mikyung Shin,Young‐Min Shon,Donghee Son
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (37): 33091-33102 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c02826
摘要

Vagus nerve stimulation (VNS) is a promising therapy for neurological and inflammatory disorders across multiple organ systems. However, conventional rigid interfaces fail to accommodate dynamic mechanical environments, leading to mechanical mismatches, tissue irritation, and unstable long-term interfaces. Although soft neural interfaces address these limitations, maintaining mechanical durability and stable electrical performance remains challenging. Herein, we introduce a self-bondable and strain-durable electroceutical (SSE) as an effective platform for VNS. The SSE self-bonds around the vagus nerve without fixation tools, ensuring stable interfacing through the intrinsic self-bonding property of the self-healing polymer (SHP), while the stress relaxation properties minimize strain and tissue damage. The trilayer-structured electrode enhances the wiring capability and electrical durability under cyclic mechanical stress through interactions between the SHP matrix, conductive silver (Ag) flakes, and a carbon nanotube (CNT) network. Additionally, the synergistic combination of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrenesulfonate and the CNT network improves the electrochemical stability and prevents leakage of Ag ions, thereby addressing cytotoxicity concerns. To evaluate the therapeutic potential, the SSE was applied in a drug-induced seizure rodent model, and electroencephalogram (EEG) monitoring was performed to distinguish between normal, seizure, and post-VNS states. Quantitative EEG analysis demonstrated significant modulation of the power spectra and peak frequencies, confirming the therapeutic efficacy of VNS. Histological analysis revealed minimal inflammation, thus validating the biocompatibility of the electrodes. These findings establish SSE as a robust and adaptable electroceutical platform for the treatment of epilepsy and for broader neuromodulation applications.
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
5秒前
可爱可愁完成签到,获得积分10
9秒前
serendipity发布了新的文献求助10
12秒前
Singularity完成签到,获得积分0
12秒前
落寞寒凝完成签到,获得积分10
15秒前
风中的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
16秒前
19秒前
isedu完成签到,获得积分0
22秒前
李y梅子完成签到 ,获得积分10
22秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
healer发布了新的文献求助10
23秒前
周周周完成签到 ,获得积分10
28秒前
无花果应助漂亮翅膀采纳,获得10
33秒前
今天开心吗完成签到 ,获得积分10
35秒前
金碧辉煌素质高完成签到 ,获得积分10
36秒前
humorlife发布了新的文献求助20
39秒前
humorlife发布了新的文献求助20
40秒前
humorlife发布了新的文献求助20
40秒前
42秒前
humorlife发布了新的文献求助20
42秒前
humorlife发布了新的文献求助20
43秒前
humorlife发布了新的文献求助20
43秒前
humorlife发布了新的文献求助20
43秒前
humorlife发布了新的文献求助20
43秒前
humorlife发布了新的文献求助20
46秒前
humorlife发布了新的文献求助20
46秒前
humorlife发布了新的文献求助20
46秒前
humorlife发布了新的文献求助20
46秒前
humorlife发布了新的文献求助20
46秒前
47秒前
48秒前
humorlife发布了新的文献求助20
49秒前
humorlife发布了新的文献求助20
49秒前
humorlife发布了新的文献求助20
50秒前
humorlife发布了新的文献求助20
50秒前
humorlife发布了新的文献求助20
50秒前
humorlife发布了新的文献求助20
52秒前
humorlife发布了新的文献求助20
53秒前
56秒前
木卫二完成签到 ,获得积分10
56秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7126021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8776832
关于积分的说明 18553664
捐赠科研通 6705178
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3150162
关于科研通互助平台的介绍 2271930
邀请新用户注册赠送积分活动 2124563