الکترود ارگانیک به کمک بیماران سرطانی می آید

محققان سوئدی یک الکترود ارگانیک رسانای نرم ساخته اند که برای کاشت نیازی به جراحی تهاجمی ندارد و در طول زمان توسط بدن جذب می شود.

به گزارش تکناک، آنها می گویند این روش می تواند راهی جدید برای درمان بیماری های غیرمزمن مانند سرطان و آسیب های عصبی با تحریک الکتریکی باشد.

تحریک الکتریکی بافت‌ها و سیستم عصبی اغلب به عنوان درمانی در شرایط مزمن مانند بیماری پارکینسون یا صرع استفاده می‌شود. در این روش الکترودهای کاشته شده با جراحی، پالس های الکتریکی را به نواحی خاصی از مغز می دهند. اما الکتروتراپی همچنین می تواند برای افرادی که شرایط غیرمزمن مانند درد، آسیب های عصبی یا سرطان دارند، مفید باشد.

مارتین هیورت، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: کار ما به طور طبیعی الکترونیک را با سیستم‌های بیولوژیکی ادغام می‌کند و فرصت‌هایی را برای درمان بیماری‌های غیرمزمن که درمان آن دشوار است، باز می‌کند. در این مطالعه، ما از گورخرماهی که یک مدل عالی برای مطالعه الکترودهای آلی در ساختارهای مغز است استفاده کردیم.

محققان الکترود ارگانیک خود را با استفاده از پلیمر A5 با کیفیت های منحصر به فردی ساختند. این الکترود ها در یک قالب ژل خود آرایی میکنند و یک هیدروژل بسیار رسانا تولید می کند که برای چندین ماه پایدار می ماند. الکترود ها همچنین از پلیمرهای کوچکی به نام الیگومر تشکیل شده است که خواص جذب زیستی بهتری به آن می‌دهد.

محققان با استفاده از گورخرماهی، مدلی از بازسازی اندام و نوروپاتی یا آسیب عصبی که منجر به درد می شود، را با استفاده از سرنگی با قطر کانول 30 میکرومتر (اندازه نانوذرات A5 به طور متوسط 80 نانومتر) به مغز ماهی تزریق کردند. . هنگامی که A5 با یون‌های درون‌زا برهم‌کنش می‌کند، خود را طوری مرتب می‌کند که یک الکترود نرم پایدار تشکیل دهد.

در مطالعه از گورخرماهی، که به عنوان مدلی برای بازسازی اندام و نوروپاتی یا آسیب عصبی که منجر به درد میشود استفاده شد. محققان A5 را با استفاده از سرنگی با قطر کانولا 30 میکرومتر (اندازه نانوذرات A5 به طور متوسط 80 نانومتر است) به مغز ماهی تزریق کردند. هنگامی که A5 با یون‌های درون‌زا برهم‌کنش می‌کند، خود را طوری مرتب می‌کند که یک الکترود نرم پایدار تشکیل دهد.

با گذشت زمان، ضخامت الکترود نرم افزایش یافت و دندریت ها از آن شروع به رشد کردند و ارتباط نزدیکی با سلول های اطراف ایجاد کردند. محققان با اعمال پالس های الکتریکی بر روی برش های مغزی جدا شده از ماهی با الکترودهای کاشته شده، می توانند سیگنال های عصبی را کنترل کنند.

راجر اولسون، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: ما تکنیکی را توسعه داده‌ایم که در آن محلولی از نانوذرات با استفاده از یک سوزن به اندازه یک موی انسان به بافت تزریق می‌شود. این ذرات، که از زنجیره‌های مولکولی کوچک (پلیمرها) تشکیل شده‌اند، سپس خود را به یک ساختار رسانا تبدیل می‌کنند و با سلول‌های بدن ادغام می‌شوند.

ساختار رسانا حدود 9 روز پس از قرار گرفتن در بافت شروع به تخریب کرد به طور کامل جذب شد و به بدن ماهی هیچ آسیبی نرساند.

محققان می گویند الکترودهای کم تهاجمی جدید آنها امکان استفاده از آنها را در درمان های غیرمزمن فراهم می کند. مرحله بعدی این است که این روش روی مغزهای حیوانات بزرگتر مانند جوندگان و پستانداران مورد بررسی قرار گیرد.