锂电池驱动了现代电子设备，而其中的核心材料——锂，如今正为生物医学技术开辟新路径。近日，发表在《自然-材料》（Nature Materials）上的一项研究显示，芝加哥大学（UChicago）的两个科研团队通过跨学科协作，成功将锂电池电极材料改造为一种可植入的柔性贴片。该装置实现了对神经活动的精准抑制，为慢性疼痛及神经紊乱的治疗提供了全新思路。
技术痛点：神经调控的“加法容易减法难”
医学界早已发现，锂在稳定情绪、缓解疼痛甚至促进神经再生方面具有潜力。然而，传统的口服给药（如锂盐药片）会导致锂离子随血液循环分布全身，产生严重的肾脏和肝脏负担。
该研究的第一作者 Zhe Cheng 指出：“锂能平复神经活动。目前生物医学界有很多精准‘刺激’神经的方法，但缺乏有效‘削弱’神经活动的手段，而这正是镇痛所急需的。”
跨界方案：向成熟的电池技术“借箭”
为了实现锂离子的“按需定点”释放，芝加哥大学 Bozhi Tian 教授实验室（专注于生物医学器件）与 Chong Liu 副教授实验室（专注于分子工程材料）展开了合作。
他们将目光投向了锂电池——电池电极本身就是为了高效存储并受控释放锂离子而设计的。经过筛选，团队锁定了磷酸铁锂（Lithium iron phosphate）：
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生物安全性： 这种材料作为许多动力电池的正极，性能极其稳定且无毒，具有良好的生物相容性。
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精准受控： 研究人员将其制成微型柔性贴片，植入神经附近。仅需施加微弱的电信号，贴片就会像放电一样释放锂离子，局部降低神经末梢的兴奋性。
核心发现：局部抑制，长效镇痛
在针对小鼠和大鼠的实验中，该系统展现了卓越的性能：
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高度局部化： 释放的锂离子紧密包裹在贴片周围，不会发生远距离迁移，从而彻底避免了全身性毒性。
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显著的抑制效能： 释放出的离子成功阻断了痛觉信号的传导。实验表明，这种局部抑制效果非常持久，优于传统的局部麻醉药物。
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原理验证： 这一“电池技术生物化”的尝试，证明了利用无机电池材料调节生物电信号的可行性。
临床启示：不仅是锂，更是“离子开关”
尽管目前该研究尚处于原理验证阶段，但它开启了生物电子技术的新大门。
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非植入式前景： 研究人员希望未来能将该技术整合到电针灸等设备中，通过体外调控实现无痛镇痛。
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多离子扩展： Bozhi Tian 教授表示，该框架同样适用于镁、锌或钙等离子。例如，利用镁离子来稳定蛋白质结构，进而治疗因蛋白质折叠错误引起的特定疾病。
总结与展望
这项跨界研究不仅为疼痛管理提供了精准的“减法”工具，也为神经退行性疾病的干预提供了新路径。目前，研究团队正通过校内的创业中心推进技术转化，力争让这一源自电池能源领域的技术尽早惠及临床患者。
参考文献：Zhe Cheng et al, Mineral-originated bioelectronics for inhibition via lithium electrochemistry, Nature Materials (2026). DOI: 10.1038/s41563-026-02526-5
编辑：王洪
排版：李丽
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