Платина для нейростимуляции: вольтамперометрические аспекты

Platinum for neural stimulation: voltammetry considerations
Eric M Hudak, J. Thomas Mortimer, Heidi B. Martin
2010-03-08

электрохимические побочные продуктынейростимуляцияфосфатно-солевой буферный растворплатиновые электродывольтамперометрия
Причины травматического повреждения тканей, вызываемого электрической стимуляцией, остаются предметом дискуссии. Мы сосредоточились на изучении эффектов образования электрохимических побочных продуктов на границе раздела электрод–электролит, используя импульсно-клемп-методику в сочетании с вольтамперометрией для анализа переноса заряда. Система платина–H₂SO₄ традиционно используется для анализа электрохимии на стимулирующих платиновых электродах, хотя очевидны химические различия между H₂SO₄ и живыми тканями. Были проведены эксперименты, чтобы определить, может ли фосфатно-солевой буферный раствор (PBS) служить более точной моделью живых тканей. Высказывалось предположение, что при более высоких потенциалах поведение платины в PBS отличается от ее поведения в H₂SO₄. Вольтамперометрические измерения в PBS проводили в двух диапазонах потенциалов. В обычном диапазоне (от −0,6 до +0,9 В относительно Ag/AgCl) характерные пики были очень похожи на опубликованные вольтамперограммы платины в H₂SO₄. Однако в расширенном диапазоне (от −1,0 до +1,7 В относительно Ag/AgCl) платина демонстрировала дополнительную электрохимическую активность: один пик окисления и два пика восстановления. Поэтому вольтамперометрию проводили в растворе NaCl и смеси фосфатов натрия (то есть компонентов PBS), чтобы разделить их вклад в активность. Измененные электрохимические характеристики платины в PBS указывают на то, что некоторые реакции на платине при потенциалах за пределами окна стабильности воды не отражают процессы, происходящие in vivo.
1
Расширение диапазона до −1,0–+1,7 В относительно Ag/AgCl выявило в PBS дополнительную электрохимическую активность платины: один пик окисления и два пика восстановления.
2
В обычном диапазоне от −0,6 до +0,9 В относительно Ag/AgCl вольтамперометрия платины в PBS близка к опубликованным данным для серной кислоты.
3
Реакции платины, наблюдаемые в PBS за пределами окна устойчивости воды, могут не отражать электрохимические процессы in vivo, что ограничивает физиологическую значимость таких режимов стимуляции.
4
Для определения вклада компонентов PBS были отдельно исследованы растворы NaCl и смеси хлорида натрия с фосфатом натрия.
5
В исследовании метод импульсного зажима, совмещённый с вольтамперометрией, используется для изучения электрохимических побочных продуктов на границе платиновый электрод–электролит, связанных с травмой тканей при стимуляции.

платиновые стимулирующие электроды на границе раздела «платина–электролит» в фосфатно-солевом буферном растворе (PBS)

зависящая от потенциала электрохимическая активность и реакции переноса заряда на платине, включая образование электрохимических побочных продуктов, в обычном и расширенном диапазонах напряжений

Publication Details
Publication Date
2010-03-08
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Eric M Hudak
J. Thomas Mortimer
Heidi B. Martin
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%