7月31日消息，西湖大学（Westlake University）前沿产业研究中心姚远团队在Nature Materials发表论文，报道了一种用于3D打印植入式生物电子器件的抗溶胀双相导电水凝胶。

核心挑战：水凝胶生物电子器件是连接生物系统和电子系统的理想候选材料，但在湿态生理环境中维持水凝胶器件与生物组织之间的稳定通信极具挑战性——水凝胶在体液中吸水溶胀会导致封装层的机械降解和导电网络的电学失效，严重限制了植入式器件的长期可靠性。

技术创新：研究团队提出了一种胶束自组装方法，制备出柔软、可拉伸且抗溶胀的水凝胶作为3D打印的构建模块。双相导电结构设计在保持高电导率的同时抑制了水分子渗透引起的体积膨胀，使器件在模拟体液中长时间浸泡后仍维持稳定的机电性能。该水凝胶材料通过3D打印可加工为复杂几何形状的植入式电极阵列和柔性生物传感器。

科学意义：该工作首次系统解决了水凝胶生物电子从体外验证走向体内长期植入的关键材料瓶颈。抗溶胀双相设计原理具有普适性，可推广至其他聚合物电解质和离子导电凝胶体系。结合3D打印的个性化定制能力，该平台技术为脑机接口、心脏起搏器电极、周围神经修复和连续血糖监测等植入式医疗器件提供了新一代材料解决方案。

研究背景：西湖大学3D微纳加工与表征重点实验室在柔性生物电子和微纳制造领域积累了多项成果。该研究得到了国家自然科学基金和浙江省重点研发计划的支持，合著者包括来自西湖大学工学院的多位研究人员。 （来源：Nature Materials）