Organik Elektrot Ameliyatsız Kısa Süreli Elektroterapiye İzin Verebilir
İmplantasyonu için invaziv cerrahi (kapalı ameliyat) gerektirmeyen ve zamanla vücut tarafından emilen bir organik elektrot, kanser, sinir yaralanmaları ve ağrı gibi kronik olmayan durumların tedavisinde elektriksel stimülasyonun kullanılmasının yeni bir yolu olabilir.
Dokulara ve sinir sistemine terapötik elektriksel stimülasyon, genellikle Parkinson hastalığı veya epilepsi gibi kronik durumlarda, cerrahi olarak implante edilen elektrotların beynin belirli bölgelerine elektrik darbeleri sağladığı durumlarda kullanılır. Ancak elektroterapi aynı zamanda ağrı, sinir yaralanmaları veya kanser gibi kronik olmayan rahatsızlıkları olan kişilere de fayda sağlayabilir.
Lund Üniversitesi ve Göteborg Üniversitesi’nden araştırmacılar, invazif cerrahi (kapalı ameliyat) müdahalesi olmaksızın yerleştirilen, vücutla bütünleşen ve zamanla çözünen iletken bir organik elektrot geliştirdi.
Çalışmada, beyin yapılarındaki organik elektrotları incelemek için mükemmel bir model olan zebra balığını kullandılar.
Araştırmacılar elektrotlarını, benzersiz niteliklere sahip, suda çözünebilen, karışık iyon-elektron polimeri olan A5’i kullanarak oluşturdular: jel kalıpta kendi kendine birleşiyor ve birkaç ay boyunca stabil kalan, oldukça iletken bir hidrojel üretiyor. Ayrıca oligomer adı verilen küçük polimerlerden oluşur ve bu da ona daha iyi biyorezorpsiyon özellikleri kazandırır.
Araştırmacılar, uzuv yenilenmesi ve nöropati veya ağrıya yol açan sinir hasarının bir modeli olan zebra balığı kullanarak, kanül çapı 30 µm olan bir şırınga kullanarak balığın beynine A5 enjekte etti (A5 nanopartikülleri ortalama 80 nm boyutundadır) . A5, endojen iyonlarla etkileşime girdiğinde kendisini stabil bir yumuşak elektrot oluşturacak şekilde ayarlandı.
Zamanla yumuşak elektrotun kalınlığı arttı ve dendritler büyümeye başladı ve çevredeki hücrelerle yakın bir bağlantı oluşturdu. Araştırmacılar, implante edilen elektrotlarla balıktan çıkarılan beyin dilimlerine elektrik darbeleri uygulayarak sinir sinyallerini kontrol edebildiler.
İletken yapı, balığa zarar vermeden tamamen emilmeden önce, yerleştirmeden yaklaşık dokuz gün sonra bozulmaya başladı. Araştırmacılar, yeni minimal invaziv elektrotlarının, kronik olmayan tedavilerde kullanım olanaklarının önünü açtığını söylüyor. Bir sonraki adım, prosedürü daha büyük kemirgen ve primat beyinleri üzerinde denemek.