医用生体工学：瞬時の閉ループ型リハビリテーションのための注射可能な人工組織

組織様の人工器官材料を構築するには、柔軟な電気活性ヒドロゲルが、その生理学的な機械特性、低い電気抵抗、生体組織からの電気生理学的信号の双方向的な刺激と記録の能力のため、最も優れた候補である。それにもかかわらず、これまで、そうした人工器官用の生体電子デバイスは貼付け型であり、粗い組織表面、狭い組織表面、深い組織表面には適用できなかった。今回我々は、神経筋系において瞬時の双方向的な電気伝導を示す注射可能な人工組織を提示する。この柔軟で注射可能な人工組織は、生体適合性ヒドロゲルからなり、不可逆的だが自由に再配列可能なビフェニル結合や、クロスカップリングによってin situ形成された導電性金ナノ粒子との可逆的な配位結合などの、フェニルボロン酸を介した類を見ない多重架橋を有している。ラットの重症筋損傷の初期段階において、この人工器官材料の注射による閉ループ型のロボット支援リハビリテーションの実証に成功し、後期段階では組織修復の加速が実現された。

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