El secado por congelación mejora la vida útil de electrodos neurales modificados con polímeros conductores
Autores: Mandal, Himadri S.; Cliff, Richard O.; Pancrazio, Joseph J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
2015
El secado por congelación mejora la vida útil de electrodos neurales modificados con polímeros conductores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Recubrimiento
Polímero conductor
Impedancia
Vida útil
Liofilización
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Recubrir microelectrodos con polímero conductor es ampliamente reconocido por disminuir la impedancia y mejorar el rendimiento de dispositivos neurales implantables durante la grabación y estimulación. Una preocupación para el uso generalizado de este enfoque es la vida útil, la estabilidad electroquímica de los microelectrodos recubiertos antes del uso. En este trabajo, investigamos la posibilidad de utilizar el proceso de liofilización para retener el estado nativo de baja impedancia y, por lo tanto, mejorar la vida útil de los electrodos neurales modificados con polímero conductor poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT)-PSS. Los microelectrodos recubiertos de control con PEDOT-PSS mostraron un aumento significativo en la impedancia a 1 kHz después de 41-50 días de almacenamiento a temperatura ambiente. Según la modelización de circuitos equivalentes derivada de la espectroscopia de impedancia electroquímica, este aumento en la impedancia podría atribuirse en gran medida a una disminución en la capacitancia interfacial consistente con un colapso y cierre de la estructura porosa del recubrimiento polimérico. Las mediciones de impedancia electroquímica dependientes del tiempo revelaron una mayor estabilidad de los microelectrodos recubiertos liofilizados en comparación con los controles, de modo que los valores de impedancia después de 41-50 días parecían ser indistinguibles de los niveles iniciales. Esto sugiere que la liofilización de los microelectrodos recubiertos con PEDOT-PSS se correlaciona con una mayor estabilidad electroquímica durante el almacenamiento en estantería.
Descripción
Recubrir microelectrodos con polímero conductor es ampliamente reconocido por disminuir la impedancia y mejorar el rendimiento de dispositivos neurales implantables durante la grabación y estimulación. Una preocupación para el uso generalizado de este enfoque es la vida útil, la estabilidad electroquímica de los microelectrodos recubiertos antes del uso. En este trabajo, investigamos la posibilidad de utilizar el proceso de liofilización para retener el estado nativo de baja impedancia y, por lo tanto, mejorar la vida útil de los electrodos neurales modificados con polímero conductor poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT)-PSS. Los microelectrodos recubiertos de control con PEDOT-PSS mostraron un aumento significativo en la impedancia a 1 kHz después de 41-50 días de almacenamiento a temperatura ambiente. Según la modelización de circuitos equivalentes derivada de la espectroscopia de impedancia electroquímica, este aumento en la impedancia podría atribuirse en gran medida a una disminución en la capacitancia interfacial consistente con un colapso y cierre de la estructura porosa del recubrimiento polimérico. Las mediciones de impedancia electroquímica dependientes del tiempo revelaron una mayor estabilidad de los microelectrodos recubiertos liofilizados en comparación con los controles, de modo que los valores de impedancia después de 41-50 días parecían ser indistinguibles de los niveles iniciales. Esto sugiere que la liofilización de los microelectrodos recubiertos con PEDOT-PSS se correlaciona con una mayor estabilidad electroquímica durante el almacenamiento en estantería.