Rivestimenti plastici potrebbero un giorno aiutare impianti neurali il trattamento di patologie diverse come la malattia di Parkinson e la degenerazione maculare.
I rivestimenti incoraggiare i neuroni nel corpo di crescere e di connettersi con gli elettrodi che forniscono il trattamento.
Jessica O. Winter, assistente professore di ingegneria chimica e biomolecolare presso la Ohio State University ha descritto la ricerca Giovedi, August 21 al meeting dell'American Chemical Society a Philadelphia. Lei è anche un assistente professore di ingegneria biomedica.
In tutto il mondo, i ricercatori stanno sviluppando impianti medici che stimolano i neuroni per curare condizioni causate da danni neurali. La maggior parte della ricerca si concentra sulla prevenzione il rigetto dell'impianto, ma i ricercatori dell'Ohio State invece si stanno concentrando su come aumentare l'efficacia degli impianti '.
"Stiamo cercando di ottenere il tessuto nervoso per l'integrazione con un dispositivo - a crescere in esso per formare una connessione migliore," ha detto invernali.
Lei ei suoi colleghi sono infondendo polimeri solubili in acqua con neurotrofine, proteine che aiutano i neuroni crescere e sopravvivere.
Sono combinando diversi polimeri, alcuni a forma di piccole sfere e fibre, per creare rivestimenti compositi che rilasciano neurotrofine in una dose costante nel tempo. I rivestimenti anche dare i nervi un'impalcatura di aggrapparsi a man mano che crescono attorno ad un impianto.
I ricercatori hanno ricoperto due tipi di elettrodi - uno, un elettrodo piatto utilizzato in impianti retinici, e l'altro una matrice di elettrodi cilindrici utilizzati nella stimolazione cerebrale profonda. Il primo viene utilizzato nei trattamenti sperimentali per la degenerazione maculare, mentre il secondo promette di tremori sopprimere nelle persone che hanno il morbo di Parkinson.
Il primo rivestimento hanno sviluppato era fatto di polietilene glicole-acido polilattico (PEGPLA) - un polimero spesso utilizzato nelle protesi mediche.
Hanno messo il PEGPLA rivestite elettrodi in una vasta gamma di colture cellulari e misurato quanto tempo il rivestimento dispensato la neurotrofine, e di come le cellule risposto.
Hanno testato la protesi retiniche con cellule della retina prese da conigli, e gli elettrodi cerebrali profondi con cellule PC12 - le cellule che crescono in neuroni - che sono stati prelevati da tessuto del cancro nei ratti. In entrambi i casi, i neuroni cresciuti dalle cellule ed esteso verso gli elettrodi.
Idealmente, Winter ha spiegato, rivestimenti libererebbe neurotrofine per un massimo di tre mesi, dato che è l'intervallo di tempo che i nervi del corpo richiede per guarire dopo chirurgia implantare.
Utilizzando solo PEGPLA, hanno scoperto che l'impianto avrebbe liberato neurotrofine per tre settimane.