近日，来自北京化工大学张立群院士、万鹏博教授团队通过将MXene纳米片网络巧妙地引入到包含低熔点琼脂糖和聚乙烯醇的水凝胶网络中，轻松制备了柔性多功能 MXene水凝胶表皮传感器。它具有高灵敏度、宽感应范围（高达350% 应变），以及实现超灵敏人机接口的可靠再现性。它表现出优异的抗膨胀能力水凝胶以避免因过度肿胀而进一步扩大伤口可靠的伤口治疗。此外，它还具有良好的生物相容性强大的光热性能，可实现智能光热治疗医疗保健监测。同时可触发传感器软化并在长时间近红外光照射下部分解离将温度敏感的低熔点琼脂转化为溶胶状态和水凝胶中的部分解离以释放负载的药物根据协同杀菌、高效促进的需求伤口愈合。

本文亮点

1. 使用MXene材料制备了柔性的光热疗法防肿胀水凝胶。

2. 水凝胶具有良好的生物相容性,可以作为皮肤传感器使用。

3. 水凝胶结合近红外光可以进行光热治疗,治疗皮肤疾病。

4. 传感器可以检测皮肤微弱信号,实现人机交互。

5. 实现了光热治疗和生物信号检测的多模式集成。

6. 水凝胶传感器性能稳定,佩戴舒适,长期使用不刺激皮肤。

7. 研究设计新颖,制备了新型的可植入软传感材料。

8. 实现了软传感器的多功能化,展示了人机交互的应用潜力。

9. 为下一代可植入和可降解医疗电子产品研发提供了新思路。

10. 研究具有一定创新性,并可应用于临床医疗领域。

图1.柔性多功能导电 MXene水凝胶的制备及其功能示意图

图 2.扫描电子显微镜 (SEM) 图像

图 3.MXene水凝胶表皮传感器对人体运动的监测

图 4.MXene水凝胶表皮传感器对人体电生理信号的监测

图5. MXene水凝胶表皮传感器在智能人机界面的应用

图6. MXene水凝胶表皮传感器在智能人机界面的应用

图7.MXene水凝胶表皮传感器的光热性能

图8.MXene水凝胶表皮传感器按需释放抗生素

总结

      通过一种简单的方法制备了多功能 MXene 水凝胶表皮传感器，该传感器不仅可用于智能人机界面，还具有超灵敏的医疗保健传感性能和及时治疗的能力，有望改变人机交互和智能诊疗的个性化医疗保健格局。