壳聚糖bioelectrode维持医疗植入物的代谢能力

法国的研究人员已经利用从虾壳中提取的化合物和栀子果实扩展医疗植入物的一生试图在体液运行。

锂离子电池,目前医疗设备(如心脏起搏器),有一个有限的寿命为5年。葡萄糖生物燃料电池(GBFC),然而,已经被提议作为battery-free替代品,保持酶的催化葡萄糖氧化和氧还原从细胞外液,包括血液和组织液,产生电力。

传统biocathodes用漆酶氧化酵素,但高浓度的氯离子在细胞外液可以影响酶活性,缩短GBFC一生的。为了解决这些问题,制成的复合材料壳聚糖,自然丰富的生物聚合物中发现的甲壳纲动物贝壳和蘑菇,genipin、化学从栀子果实中提取和碳纳米管是由唐纳德•马丁格勒诺布尔大学的,和他的团队在封装漆酶。

属性genipin作为自然交联剂壳聚糖聚合物提供了额外的力量。加上内捕捉漆酶的直接电子转移矩阵,团队增加了biocathode的稳定性。

作为一个抗炎,genipin也促进了biocathode的生物相容性。我们成功地植入一个能量收获电化学装置,可以持续长达6个月的身体一只老鼠没有一种免疫反应,”马丁解释道。与之前实验相比漆酶biocathodes,实现了2周的寿命在一只蜗牛,壳聚糖和genipin聚合物是一种很有前途的改进。

Frederic Barriere电活性的专家系统雷恩大学1在法国,承认这项研究作为一个重要的进步。现在面临的挑战是长期展示,体内植入的生物燃料电池,能够不断推动一个植入低功耗微电子设备。