한빛사논문
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Subin Jin1,2,8, Heewon Choi2,3,8, Duhwan Seong2,3, Chang-Lim You4, Jong-Sun Kang4, Seunghyok Rho5, Won Bo Lee5, Donghee Son2,3,6 & Mikyung Shin1,2,7
1Department of Intelligent Precision Healthcare Convergence, Sungkyunkwan University, Suwon, Republic of Korea. '
2Center for Neuroscience Imaging Research, Institute for Basic Science, Suwon, Republic of Korea.
3Department of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon, Republic of Korea.
4Department of Molecular Cell Biology, Single Cell Network Research Center, School of Medicine, Sungkyunkwan University, Suwon, Republic of Korea.
5School of Chemical and Biological Engineering, Institute of Chemical Processes, Seoul National University, Seoul, Republic of Korea.
6Department of Superintelligence Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon, Republic of Korea.
7Department of Biomedical Engineering, SKKU Institute for Convergence, Sungkyunkwan University, Suwon, Republic of Korea.
8These authors contributed equally: Subin Jin, Heewon Choi.
Corresponding authors : Correspondence to Donghee Son or Mikyung Shin.
Abstract
To construct tissue-like prosthetic materials, soft electroactive hydrogels are the best candidate owing to their physiological mechanical modulus, low electrical resistance and bidirectional stimulating and recording capability of electrophysiological signals from biological tissues1,2. Nevertheless, until now, bioelectronic devices for such prostheses have been patch type, which cannot be applied onto rough, narrow or deep tissue surfaces3,4,5. Here we present an injectable tissue prosthesis with instantaneous bidirectional electrical conduction in the neuromuscular system. The soft and injectable prosthesis is composed of a biocompatible hydrogel with unique phenylborate-mediated multiple crosslinking, such as irreversible yet freely rearrangeable biphenyl bonds and reversible coordinate bonds with conductive gold nanoparticles formed in situ by cross-coupling. Closed-loop robot-assisted rehabilitation by injecting this prosthetic material is successfully demonstrated in the early stage of severe muscle injury in rats, and accelerated tissue repair is achieved in the later stage.
논문정보
- Research article
- 2023년 11월 (BRIC 등록일 2023-11-02)
- 국내 연구진
- 바이오·의료융합 > 바이오소재
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