Dim12062022

Darrera actualitzacióDil, 05 Des 2022 4pm

Back Estàs aquí:Inicio Tecnologies físiques Ofertes tecnològiques Microagulles per estudiar l'activitat neuronal

Microagulles per estudiar l'activitat neuronal

Investigadors del CSIC i de l'empresa Ikerlan han desenvolupat unes noves microagulles per a aplicacions neuronals. Utilitzant un polímer com a substrat, aquestes microagulles són menys fràgils que les tradicionals de silici. Altres característiques, com la seva transparència i la seva biocompatibilitat, actualment en estudi, les converteixen en prometedores candidates per a implants i tractaments en l'àmbit de la neuromedicina. Ara busquen fabricants interessats en participar en el desenvolupament i la explotació comercial.

Imatge de la microagulla, obteninguda per microscopia electrònica de rastreig (SEM). Les microagulles tenen un gruix d'entre 40 i 100 micròmetres. Foto: Ikerlan.Les microagulles de múltiples contactes són una de les eines més poderoses en l'àmbit de la neurociència: obren les portes a una òptima comunicació i interacció amb l'activitat produïda per grups de neurones o, fins i tot, amb neurones individuals i permeten abordar investigacions impensables fa una mica més d'una dècada. Es poden usar per al registre i l'estimulació neuronal, per a l'administració de fàrmacs de forma localitzada en zones molt concretes del cervell i, en el futur, per a aplicacions d'interfase cervell-màquina en implants (biònica).

Investigadors de l'empresa Ikerlan, de l'Institut de Microelectrònica de Barcelona (CSIC), de l'Institut Cajal (CSIC) i del Centre d'Investigació Biomèdica en Xarxa, Biomaterials i Nanomedicina (CIBER-BBN), han desenvolupat i patentat un nou model de microagulla per aplicacions neuronals. Es basa en un tipus de polímer, el SU-8, un material biocompatible, econòmic i que s'usa actualment per a la fabricació de sondes primes i flexibles.

Per què escollir aquest material? Liset Menendez de la Prida, investigadora de l'Institut Cajal del CSIC explica que el que s'espera d'una microagulla per a aplicacions neuronals és que sigui biocompatible, prou resistent per a minimitzar el risc de trencament en la implantació i que el material sigui flexible. Aquestes característiques són especialment importants si es tracta no ja d'una aplicació limitada en el temps, sinó de possibles aplicacions cròniques com és el cas d'implants de llarga durada. Actualment, les microagulles existents estan basades fonamentalment en la tecnologia del silici, són molt fràgils i tenen un grau de bicompatibilidad no gaire alt. En canvi, el polímer SU-8 reuneix característiques molt adequades per a aquest tipus de dispositius.

Es poden usar per al registre i l'estimulació neuronal, per a l'administració de fàrmacs de forma localitzada i, en el futur, per a aplicacions biòniques

Les noves microagulles tenen una longitud d'entre 2 i 5 mm i un gruix menor de 100 micròmetres (i que pot arribar a ser de 40 micròmetres, en funció del procés de fabricació que s'utilitzi), el que permet una inserció que minimitza el dany del teixit neuronal. El risc de trencament és baix: el polímer és prou flexible per evitar el trencament quan es manipulen les microagulles però, alhora, és prou rígid per evitar la deformació i penetrar adequadament diverses capes del cervell. Respecte a la biocompatibilitat, tot i que encara està en fase d'estudi, tot indica que serà més gran que la del silici. Altres característica destacable és que es tracta d'un material més econòmic que el silici.

Les microagulles, ja patentades, van ser donades a conèixer a través d'una publicació recent (Journal of Micromechanics and Microengineering 20 (2010) 064.014), que recollia a més les proves in vitro realitzades amb elles.

La fabricació dels dispositius ha estat realitzada per l'empresa Ikerlan. L'Institut de Microelectrònica de Barcelona les ha funcionalitzat -mitjançant la implantació de nanotubs de carboni i la deposició de platí negre per tal de millorar les seves característiques elèctriques – i a l'Institut Cajal s'han posat a prova. Les microagulles prototip s'estan utilitzant actualment en estudis de registre neuronal en rosegadors, en els laboratoris d'aquest últim centre.