生物相容性電池可以為植入式電子設(shè)備供電，在醫(yī)學(xué)上有著廣泛的應(yīng)用。然而，植入式電池的可控降解、電池分解物對周圍組織的影響以及無線充電設(shè)計往往被忽視。鑒于此，山東大學(xué)王書華、劉宏、劉超等人使用明膠/聚己內(nèi)酯基復(fù)合凝膠電解質(zhì)設(shè)計了一種可植入的鋅離子電池（ZIB）。
本文要點：
1）制備的ZIB具有244.0 mA h g-1（0.5C）的高比容量和300次循環(huán)（4C）的長循環(huán)穩(wěn)定性。ZIBs在大鼠體內(nèi)8周內(nèi)和在磷酸鹽緩沖的生理鹽水脂肪酶溶液中30天內(nèi)完全降解，顯示出良好的生物相容性和可降解性。ZIBs分解代謝物誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞M2極化并表現(xiàn)出抗炎特性，與空白對照組相比，M2標(biāo)志物Arg-1和CD206的mRNA水平分別上調(diào)了15.8倍和13.4倍。
2）同時，骨橋蛋白和骨鈣素這兩種典型的成骨標(biāo)志物的表達(dá)分別上調(diào)了3.6倍和5.6倍，表明設(shè)計的ZIBs促進(jìn)了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化。此外，利用3D打印技術(shù)設(shè)計了一個無線能量傳輸模塊，實現(xiàn)了ZIB在大鼠體內(nèi)的實時充電。設(shè)計的ZIB是一種有前景的植入式醫(yī)療電子設(shè)備電源，也是一種加速骨修復(fù)的功能材料。
參考文獻(xiàn)：
Feng Zhang, Yubo Zheng, Liang Wang, Yongchao Kang, Huitong Dong, Houzhen Li, Xiaoru Zhao, Boyan Li, Hao Chen, Jichuan Qiu, Yuanhua Sang, Chao Liu, Hong Liu, and Shuhua Wang. Implantable Zinc Ion Battery and Osteogenesis-Immunoregulation Bifunction of Its Catabolite. ACS Nano 2024 18 (32), 21246-21257
DOI: 10.1021/acsnano.4c04705
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.4c04705
