新穎電子技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于人體的連續(xù)監(jiān)測或診斷與治療?，F(xiàn)有如下四類醫(yī)療護(hù)理電子產(chǎn)品：柔性可穿戴式、貼膚式、植入式和吞咽式。與植入式電子器件相比，可吞咽式電子器件的對(duì)人體組織損傷較小，且通過胃腸道（GI）可更加接近主要器官，監(jiān)測多種生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)，并作為有效的臨床診斷和治療方法。胃腸道疾病已成為現(xiàn)代社會(huì)最普遍的健康問題之一，市值預(yù)計(jì)將接近10億美元。由于傳統(tǒng)的吞咽式膠囊型電子器件大多由無機(jī)材料組成，并用剛性不可降解聚合物進(jìn)行封裝，這會(huì)增加器件在消化道中的滯留時(shí)間，顯著增加腸胃蠕動(dòng)紊亂的風(fēng)險(xiǎn)。為降低這些潛在的風(fēng)險(xiǎn)，出現(xiàn)了新一代可吞咽式電子器件–完全可食用和有營養(yǎng)電子器件。
該綜述參考“瞬態(tài)電子器件”的定義，給出可食用和有營養(yǎng)電子器件的明確定義：一類由可食用、有營養(yǎng)無機(jī)物和有機(jī)物組成，并在完成胃腸道疾病的診斷或治療后，可被溶解、消化和基本吸收的微膠囊電子器件。其涉及生物醫(yī)學(xué)、電子學(xué)和營養(yǎng)學(xué)等多個(gè)學(xué)科。
該論文綜述了制備完全可食用、有營養(yǎng)電子器件的可行性和關(guān)鍵技術(shù)問題，并對(duì)預(yù)測材料溶解速率的理論和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、器件制備方法、器件結(jié)構(gòu)和應(yīng)用情況進(jìn)行了綜述。近年來，雖然一些功能單一的完全可食用和有營養(yǎng)電子器件已被應(yīng)用于胃腸道（GI）狀況監(jiān)測和疾病診斷，然而，完全可食用、有營養(yǎng)、小型化、性能穩(wěn)定的多功能電子器件的制造難度仍然很大。從現(xiàn)有研究報(bào)道看，食用電子器件基材的毒性是可控的，其使用壽命可通過理論模型和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行預(yù)測，并可通過集成策略進(jìn)行調(diào)控。未來，多種新型食用材料、集成策略、先進(jìn)的生物傳感技術(shù)和無線通信技術(shù)將應(yīng)用于可食用、有營養(yǎng)器件的制備。一個(gè)更真實(shí)的胃腸道模擬器將被廣泛應(yīng)用于快速評(píng)估可食用、有營養(yǎng)電子器件在消化道中的降解過程。最后，可食用、有營養(yǎng)電子器件的倫理和法律問題應(yīng)該引起更多的關(guān)注。
該論文以“Edible and Nutritive Electronics: Materials, Fabrications, Components and Applications”為題目，發(fā)表在《Advanced Materials Technologies》期刊上。文章的共同第一作者為五邑大學(xué)巫瑩柱副教授（共同通訊作者）和葉冬冬博士，另一共同通訊作者是亞利桑那州立大學(xué)姜漢卿教授，其他作者包括巫瑩柱副教授課題組的單穎法、何碩海、蘇子越、梁家豪、鄭金仁，楊子航，姜漢卿教授課題組課題組的楊浩凱博士、許雯雯博士。
全文鏈接：
