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申请/专利权人：河北工业大学

摘要：本发明涉及一种具有神经元细胞筛选功能多层复合结构的柔性颅内脑电极。该柔性颅内脑电极包括柔性聚合物衬底及电极，所述电极包括第一金属层和第二金属层，第二金属层上具有神经元细胞选择性粘附纳米复合结构，纳米复合结构包括：多个纳米条纹结构单元及多个第三凹槽，多个纳米条纹结构单元均匀间隔排列，纳米条纹结构单元均由多个均匀间隔设置的第二凹槽组成；第三凹槽与纳米条纹结构单元交替排列，在第三凹槽内填充含接枝功能分子的水凝胶。本发明纳米复合结构降低胶质细胞增生引起的组织包裹对电极信号输入和输出的影响，填充的水凝胶可缓慢释放药物降低植入电极造成的炎症影响，可有效延长植入电极的服役时间，并提高植入电极的信号质量。

主权项：1.一种具有神经元细胞筛选功能多层复合结构的柔性颅内脑电极，其特征在于，包括：柔性聚合物衬底，所述柔性聚合物衬底上设置有多个用于容纳电极的第一凹槽；电极，置于所述第一凹槽内，所述电极包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层置于所述第一凹槽的底部，所述第二金属层置于所述第一金属层的上方；所述第二金属层上具有神经元细胞选择性粘附纳米复合结构，所述神经元细胞选择性粘附纳米复合结构包括：多个纳米条纹结构单元，多个纳米条纹结构单元均匀间隔排列形成仿生拓扑结构，每个纳米条纹结构单元均由多个均匀间隔设置在第二金属层表面的第二凹槽组成；当神经元细胞在该仿生拓扑结构上时，第二凹槽为丝状伪足提供了大量的粘附位点，这会平衡神经元细胞生长锥的细胞骨架收缩力，使得生长锥向凹槽方向延伸，从而增强电极位点上的神经元细胞粘附能力；此外，由于星形胶质细胞的粘附强度与粘着斑的形成有关，而粘着斑的形成又与RGD肽的长度有关，该仿生拓扑结构上第二凹槽的中心间距会使得RGD肽无法进入第二凹槽中，从而降低粘着斑的形成，并减少星形胶质细胞的铺展，这有助于神经元细胞在电极位点表面选择性粘附、增殖、迁移和分化行为；多个第三凹槽，所述第三凹槽与纳米条纹结构单元交替排列；水凝胶，填充在所述第三凹槽内，所述水凝胶表面接枝有功能分子，所述水凝胶内部含有药物，第三凹槽填入负载药物的水凝胶，降低炎症反应和胶质细胞增生来延长植入电极的服役时间，并提高植入电极的信号质量；每个纳米条纹结构单元的宽度为400-700μm，相邻两个第二凹槽的中心间距为200-400nm；所述第三凹槽宽度为500-600μm，深度为50-150nm。

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