多機能エピダーマルエレクトロニクスのための高導電性Agフレークベースのバイオ接着剤

頑丈な皮膚‐電子インターフェースは、特に動的な生理学的条件下でのウェアラブルバイオエレクトロニクスの信号忠実度に不可欠です。生体適合性エレクトロニクスの現場形成は、親密な界面接触を通じて連続的な皮膚‐電子統合を実現する有望な戦略を提供します。しかし、既存の現場印刷可能な導電性インクは、高導電性と強い接着性、環境耐性と要求に応じた除去性の間で根本的なトレードオフがあり、実用上の制限が大きいです。ここでは、同時に高い電気伝導率（>15,000 S cm^-1）、強い皮膚接着性（約3 N cm^-1）、優れた環境安定性、エタノールによる要求に応じた溶解性、優れた生体適合性を達成する粘弾性超分子ポリマー基導電性接着剤インク（AgBioA）を報告します。我々の手法は、α-リポ酸（LA）と1,3-ジイソプロペニルベンゼン（DIB）の共重合で合成され、クエン酸（CA）により水素結合で強化された動的架橋超分子ネットワークを利用します。この独特な設計により、二つの主要な革新が可能になります。第一に、生物組織から硬質電子部品まで多様な表面に対する堅牢な界面接着を保証します。第二に、銀フレークの均一分散を促進し、高信頼性の導電性を保証する機械的に安定した経路形成ネットワークを形成します。これらの利点を活用して、信頼性の高い心電図（ECG）および皮膚電気活動（EDA）モニタリング用の現場形成バイオ電極や、AgBioAが構造接着剤および導電インターコネクトの二重機能を果たす皮膚適合型光電容積脈波計（PPG）センサーを含む完全統合型エピダーマルデバイスを実証します。