از سوی محققان؛

ساختار‌های نانویی درمانی نوین برای آسیب‌های نخاعی شناخته شدند

با تلاش محققان اسپانیایی ساخت الکترود‌های زیست‌سازگار جدید در آینده میت‌وانند به درمان آسیب‌های نخاعی کمک کنند.

کد خبر: ۸۷۹۷۸۷

جمعه - ۱۱ مهر ۱۳۹۹ / October 02, 2020

به گزارش خبرنگار دانشگاه خبرگزاری دانشجو، اطلاع از وضعیت سلول‌های پستانداران، به ویژه سلول‌های عصبی به پیشرفت‌های مبتنی بر فناوری نانو وابسته است. فناوری نانو با افزودن ویژگی‌هایی در مقیاس نانو برای یک برهمکنش نزدیک‌تر با نورون‌ها، امکانات فنی جدیدی را ارائه می‌دهد. در این راستا، میکروالکترود‌های غیرتهاجمی با طراحی بهبود یافته و آمپدانس پایین بسیار مطلوب هستند. تاکنون، الکترود‌های انعطاف‌پذیر بسیاری پیشنهاد شده است، اما تنها تعداد کمی از آن‌ها انعطاف‌پذیری را با ساختارنانویی و آمپدانس پایین ترکیب می‌کنند.

گروهی از محققان با همکاری موسسه علوم نانویی انستیتوی مطالعات پیشرفته مادرید (IMDEA) الکترود‌های فلزی نازک قابل انعطافی طراحی کردند که می‌تواند یک راه حل مناسب باشد. سطح الکترود پیشنهادی با آرایه‌ای از نانوسیم‌های فلزی عمودی نانوسازی شده تا با کاهش مقاومت و ارتباط نزدیک‌ترسلول‌های عصبی منفرد و با حفظ سطح تخت الکترود‌ها عملکرد را بهبود بخشد.

این الکترود‌ها به راحتی می‌توانند در سطح اتصال عصبی موجود کنونی برای القای مزمن منسجم شده، خطر واکنش‌های جسم خارجی و کپسوله شدن گلیال در دراز مدت را به حداقل برساند و درنتیجه عمر کاشت‌های پزشکی را افزایش دهد.

الکترود‌ها می‌توانند در فناوری‌های بیماری‌های تخریب کننده عصب کاربرد داشته باشند. اکثر بیماری‌های عصبی مزمن یا در معرض حاد شدن، بوده و ناتوانی‌های شناختی و حرکتی بسیار مهمی ایجاد می‌کنند. برای جستجوی دانش و روش‌های درمانی، الکترود‌هایی با ویژگی‌های خاص برای مطالعه سیستم عصبی و تعامل با آن مورد نیاز است.

لوکاس پرز یکی از اعضای گروه تحقیقاتی می‌گوید: «آنچه ما توسعه داده‌ایم یک رویکرد جدید برای ساختن الکترود‌های نانوساختار است که به راحتی ساخته و ادغام می‌شوند و تمام خصوصیات مورد انتظار برای الکترود‌های عصبی یعنی آمپدانس کم و تهاجم کاهش‌یافته را ترکیب می‌کنند. طراحی این الکترود‌ها به سلول‌های عصبی نزدیک بوده و پاسخ‌های خوبی را از سلول‌ها دریافت می‌کنند؛ از جمله استفاده از تحریک الکتریکی که راه را برای رسیدن به کاربرد‌های درمانی برای تحریک بافت عصبی و بازسازی آن باز می‌کند.»

بیماری‌های عصبی مانند آسیب نخاعی می‌توانند هدف روشنی برای کاربرد درمانی این الکترود‌ها باشد. دکتر پرز بیان کرد: «ما به درک بهتری از سیستم عصبی خود نیاز داریم و به دنبال ابزار‌هایی برای تعامل با سلول‌های عصبی هستیم. معتقدیم که می‌توانیم در کوتاه مدت عملکرد الکترود‌های فعلی را بهبود ببخشیم و در آینده می‌خواهیم یک راه جدید برای آسیب‌های نخاع ایجاد کنیم.»

افزایش کارایی و زیست سازگاری الکترود‌ها باعث تسهیل و گسترش استفاده از آن‌ها برای درمان بیماری‌های عصبی و ایجاد رابط‌های مغز و دستگاه‌های ماشینی خواهد شد.