Idrogel granulari conduttivi e iniettabili: elettrodi 3D morbidi dalla Washington University in St. Louis
Che cosa hanno sviluppato
Un team della McKelvey School of Engineering – Washington University in St. Louis ha creato microparticelle di PEDOT:PSS che, impaccate densamente, formano un idrogel granulare conduttivo: scorre come una pasta sotto sforzo (siringa o ugello) e poi recupera coesione, permettendo iniezione e stampa 3D di elettrodi morbidi per bioelettronica. I risultati sono stati pubblicati l’8 ottobre 2025 su Small.
Materiale e numeri chiave
Le microparticelle sono idrogel sferiche di PEDOT:PSS; modulando la frazione PSS si ottiene una conducibilità fino a ~137 S/m nel materiale granulare, con viabilità cellulare >98%. Queste proprietà, insieme a microporosità e comportamento shear-thinning/self-healing, abilitano interfacce bioelettroniche conformabili e stampabili.
Dimostrazioni sperimentali
Come prova di principio, gli elettrodi granulari sono stati posati sulle antenne di locuste nel laboratorio di Barani Raman, registrando potenziali di campo locali durante stimolazioni odorose. Lavoro e dichiarazioni della PI Alexandra Rutz delineano usi come elettrodi 3D personalizzati che si adattano a superfici complesse o incapsulano componenti biologici.
Perché è rilevante (contesto scientifico)
Gli idrogel conduttivi a base PEDOT:PSS sono oggetto di ampia ricerca per interfacce neuronali e sensori morbidi; soluzioni iniettabili e stampabili sono già emerse in letteratura, ma la declinazione granulare orientata a elettrodi bio-incapsulanti porta combinazioni interessanti di conducibilità, compliance tissutale e processabilità con siringa/DIW.
Dove può arrivare
Secondo Rutz, con ulteriore sviluppo gli idrogel granulari conduttivi possono abilitare elettrodi 3D su misura, scaffold di tissue engineering monitorabili elettricamente e terapie iniettabili che combinano reclutamento cellulare e stimolazione elettrica; è in corso anche una domanda di brevetto (Rutz, Goestenkors) su fabbricazione e applicazioni.
