新世代生物電極材料的突破：自摻雜 PEDOT 奈米片（S-PEDOT）
Content Provider: Dr. Lu (Uni Kuang Material)
cylu.star@gmail.com
line: lu1899


各位聽眾，歡迎收聽「Nexus Voice」！本集節目帶來一篇深入的讀報心得1，聚焦於一項有望革新生物電子領域的關鍵材料：自摻雜 PEDOT 奈米片 (S-PEDOT)。
面對台灣日益成長的高齡化社會與對持續性健康監測的迫切需求2，傳統導電高分子材料 PEDOT:PSS 在潮濕或生理環境下的長期穩定性與生物相容性一直是一大挑戰。PEDOT:PSS 會因 PSS (聚苯乙烯磺酸鈉) 膨脹及 Zonyl 等添加劑的溶出，而導致性能下降並產生細胞毒性3...。
那麼，S-PEDOT 奈米片如何克服這些難題，為生物電極帶來新希望呢？
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核心創新：S-PEDOT 採用無 PSS 的「自摻雜」設計3...。其磺酸鹽基團直接共價鍵結到 PEDOT 主鏈3，從根本上解決了傳統 PEDOT:PSS 因添加劑溶出而引發的穩定性與毒性問題3...。這意味著它無需使用可能導致細胞毒性的界面活性劑 Zonyl3。
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卓越的生物相容性與穩定性：在模擬生理環境（PBS, pH 7.4, 37°C）的長期浸泡測試中，S-PEDOT 奈米片在長達 90 天後仍保持原始結構與導電性能，幾乎無衰退1516。相較之下，PEDOT:PSS 的電阻顯著增加，且結晶結構嚴重無序化3...。在細胞毒性測試中，S-PEDOT 奈米片在 NIH3T3 細胞中顯示極低的細胞毒性，細胞存活率高於 100%318，在 HeLa 和 HaCaT 細胞測試中也表現出良好細胞相容性，存活率均高於 90%1516。
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優異的物理特性與製程優勢：S-PEDOT 奈米片具備奈米級的薄度（約 4 nm）1315，且具備水溶性加工性12...。這使得它能夠配合印刷、噴塗、滴塗等濕式製程12...，大大降低了在台灣產業導入的門檻，提高了技術整合的潛力19。其初始導電率約為 1.2 S/cm1315，足以滿足多數生物電極的應用需求。
呂博士也將深入分析 S-PEDOT 在台灣市場的巨大潛力與商業應用場景：
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終端應用：這項材料有望應用於長效型可撓式神經電極、生物訊號（ECG/EMG）感測器、電子皮膚、智慧繃帶與傷口追蹤貼片，以及各類植入式或體表型醫療裝置電極介面3...。
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產業合作：鑑於其濕式加工與水性分散特性，S-PEDOT 可望在台灣的柔性電路板製造、智慧紡織、智慧醫材等領域找到廣闊的應用空間1216。呂博士建議可與台灣本地的醫療器材製造商、穿戴裝置品牌、電子紡織廠等進行材料共同開發、驗證試樣提供或小批量 OEM 加工等合作16...。潛在合作夥伴包括立湧醫電、泰博科技、Flexium、Career、台灣織布廠等19。
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與 SELFTRON® 的關聯：值得一提的是，本研究所使用的自摻雜 PEDOT (SELFTRON S100) 材料由東曹株式會社 (Tosoh Corporation) 提供，且有東曹研究員參與作者群，研究也獲得東曹資助25...。這項材料極有可能為基於 TOSOH SELFTRON® 技術平台之研究型版本1321，為 S-PEDOT 的商業化應用提供了堅實的技術背景與品牌連結。
本集節目將帶您探索 S-PEDOT 奈米片如何克服傳統材料的限制，為台灣生醫電子產業開啟全新的可能性！

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