Opracowanie wielofunkcyjnej elektrody neuronowej z wykorzystaniem polimeru przewodzącego

Obecnie prawie 1000 milionów ludzi cierpi na problemy neurologiczne, takie jak padaczka, choroby Alzheimera i Parkinsona, migreny, miażdżyca czy infekcje nerwowe. W większości przypadków odbudowę ścieżki nerwowej można wykonać poprzez wprowadzenie elektrody w tkankę nerwową. Obecnie rynek elektrod neuronowych opiera się głównie na czystych metalach, takich jak złoto czy platyna. Metale te wykazują niską porowatość i mało rozwiniętą strukturę, co powoduje słabą integrację elektrody ze środowiskiem tkankowym. To z kolei prowadzi do degeneracji transmisji sygnału i ogranicza efektywną żywotność elektrody. Modulacja elektrody interfejsu za pomocą materiału nanostrukturalnego, takiego jak przewodząca powłoka polimerowa, stała się ostatnio obiecującym sposobem zapewnienia wydajnej transmisji sygnału w zastosowaniach neuronowych. Z tego powodu głównym celem wniosku jest opracowanie wielofunkcyjnej neuronowej elektrody z wykorzystaniem polimeru przewodzącego PEDOT. Badania obejmą przygotowanie i zbadanie elektrod na bazie PEDOT względem elektronicznego i chemicznego interfejsu neuronowego. Zbadany zostanie wpływ trzech głównych warunków podczas przygotowania elektrod: rodzaj syntezy polimeru (elektroosadzanie, odlewanie kroplowe), forma zsyntetyzowanej powłoki polimerowej (stały film, hydrożel) oraz rodzaj podłoża elektrody (sztywne, elastyczne). Interfejs chemiczny polimerowych elektrod zostanie zmodyfikowany poprzez wprowadzenie zbiornika leku przeciwzapalnego. Zbadany zostanie profil uwalniania leku z każdej elektrody podczas jej stymulacji. Zbadany zostanie profil stabilności elektrod PEDOT bez i podczas ich stymulacji. Zaproponowany i omówiony zostanie mechanizm stabilności. Biologiczna charakterystyka in-vitro elektrod zostanie oceniona w obecności ludzkich linii komórek nerwowych. Projekt pozwoli na przeprowadzenie ważnych badań, które będą mogły być stopniowo publikowane w prestiżowych czasopismach w tej dziedzinie (z listy JCR). Wyniki projektu będą prezentowane na konferencjach narodowych i międzynarodowych. Dodatkowo z projektu zostaną zakupione urządzenia i akcesoria laboratoryjne.

Informacje szczegółowe

Program finansujący:

SONATA

Instytucja:

Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)

Porozumienie:

UMO-2021/43/D/ST7/01362 z dnia 2022-09-01

Okres realizacji:

2022-09-01 - 2025-08-31

Kierownik projektu:

dr inż. Karolina Cysewska

Członkowie zespołu:

Postdoc dr Mohammad Taghi Tourchi Moghadam
Studentka-stypendystka Natalia Zalewska
Student-stypendysta Matthias Nawrocki

Realizowany w:

Laboratorium Materiałów Funkcjonalnych ETI

Wartość projektu:

1 509 506.00 PLN

Typ zgłoszenia:

Krajowy Program Badawczy

Pochodzenie:

Projekt krajowy

Weryfikacja:

Politechnika Gdańska

Publikacje powiązane z tym projektem

wyników na stronę:
rok:
- zaznaczony Sortuj po rok od najnowszych
- Sortuj po rok od najstarszych
tytuł:
- zaznaczony Sortuj po tytuł A-Z
- Sortuj po tytuł Z-A
cytowania:
- Sortuj po cytowania malejąco
- Sortuj po cytowania rosnąco

Filtry

wszystkich: 2

Rok 2024

A simple route of providing a soft interface for PEDOT: PSS film metallic electrodes without loss of their electrical interface parameters
Publikacja
- K. Cysewska
- S. Pawłowska
- ELECTROCHIMICA ACTA - Rok 2024
The work presents the development of a soft interface at PEDOT:PSS film without changing its electrical interface parameters. In the first step, PEDOT:PSS is electrodeposited on the commercial platinum electrode under the state-of-the-art conditions desirable for different electrochemical electrodes. Secondly, a pure hydrogel layer is deposited on the top of the electrodeposited PEDOT:PSS film under conditions that provide desirable...

Pełny tekst do pobrania w serwisie zewnętrznym
Electrical Interface Parameters of PEDOT: PSS: Effect of Electrodeposition Charge Evaluated Under Body Conditions for Neural Electrode Applications
Publikacja
- M. T. Tourchi Moghadam
- K. Cysewska
- JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY - Rok 2024
This study explores the influence of the deposition charge of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) doped with polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) on its electrical interface parameters. For this purpose, PEDOT:PSS was fabricated by electrodeposition on commercial platinum electrodes with the time limited by different charges (1, 3, 6, 9 mC). Further, the electrodes were characterized regarding their electrical interface such as interfacial...

Pełny tekst do pobrania w serwisie zewnętrznym

wyświetlono 403 razy