Биоразлагаемый электрод может заменить мозговые нейрочипы для лечения поврежденных нервов и рака

Они считают, что новый метод с помощью электростимуляции может быть использован для лечения нехронических заболеваний, в том числе рака и повреждения нервов.

Стимуляция электрическим током тканей и нервной системы обычно применяется для лечения хронических заболеваний, таких как эпилепсия или болезнь Паркинсона, когда имплантированные хирургическим способом нейрочипы посылают импульсы к определенным участкам мозга пациента.

Исследователи из Университета Гетеборга и Лундского университета считают, что их работа естественным образом объединяет биологические системы с микроэлектроникой, что открывает возможности для лечения трудно поддающихся терапии нехронических заболеваний.

Для создания электродов исследователи использовали смешанный водорастворимый ионно-электронный полимер A5, имеющий уникальные свойства. Он самостоятельно принимает гелевую форму и образует гидрогель с высокой проводимостью, который сохраняет стабильность на протяжении нескольких месяцев. А5 состоит из олигомеров (малых полимеров), что наделяет его лучшими биорезорбционными свойствами.

Исследователи ввели A5, размер наночастиц которого составляет в среднем 80 нм, в мозг данио-рерио при помощи шприца с диаметром канюли 30 мкм. При взаимодействии А5 с эндогенными ионами формировался мягкий устойчивый электрод. Его толщина со временем увеличивалась, и из него вырастали дендриты (разветвленные отростки), образуя тесную связь с соседними клетками.

Когда на срезы мозга рыб с вживленными электродами подавались электрические импульсы, ученые могли управлять нейронными связями.

Примерно через девять дней после введения проводящая структура начала разрушаться, а затем полностью рассосалась, не причинив рыбам никакого вреда.

По словам ученых, новые электроды дают возможность использовать их в нехирургических методах терапии. Следующий шаг - испытание этой методики на грызунах и приматах.

Данные исследования опубликованы в журнале Nature Communications.