El nou xip registra al mateix temps l'activitat neuronal. El dispositiu, flexible i biocompatible, està fabricat sobre un polímer, el que permet interactuar a escales microscòpiques mai abans assolides.
Un equip multidisciplinari d'investigadors del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), el Centre d'Investigacions Tecnològiques Ikerlan i l'Institut d'Investigació en Enginyeria d'Aragó de la Universitat de Saragossa, ha desenvolupat una sonda microscòpica capaç de registrar l'activitat neuronal i aplicar al mateix temps fàrmacs al cervell. El nou dispositiu, flexible i biocompatible, està fabricat sobre un polímer, el que permet interactuar a escales microscòpiques mai abans assolides.
El desenvolupament, descrit en un article publicat a la revista Lab on a Chip, suposa un avanç en la intervenció farmacològica, genètica o elèctrica per estudiar l'activitat neuronal, ja que millora els circuits i dispositius en miniatura fabricats sobre substrats de silici, més rígids i amb efectes secundaris. El dispositiu ha estat provat experimentalment in vivo en rates.
"En molts casos, la detecció de l'epilèpsia, el Parkinson i l'Alzheimer només es pot fer a través d'elèctrodes implantats de manera semicrónica al cervell dels pacients. Les tecnologies emprades per això han de ser, per això, el menys invasives possible i garantir una resposta biocompatible, així com la integritat dels circuits neuronals adjacents a l'implant ", explica la investigadora del CSIC a l'Institut Cajal Liset Menéndez de la Prida, coordinadora científica del projecte.
El nou dispositiu està fabricat sobre el polímer SU-8 i és capaç d'integrar el registre microscòpic de l'activitat neuronal amb canals fluídics per a l'aplicació dels fàrmacs. "El seu disseny contrasta amb la rigidesa dels implants de silici, que encara tenen efectes secundaris, la qual cosa ha limitat l'expansió definitiva d'aquesta tècnica per al desenvolupament d'interfícies cervell-màquina", assegura Rosa Vila, investigadora del CSIC a l'Institut de Microelectrònica de Barcelona.
Ane Altuna, investigadora en Ikerlan i responsable de la part tecnològica, precisa: "Hem aconseguit aportar un nou enfocament en la fabricació i el disseny, el que ens ha permès integrar els elèctrodes al mateix nivell que la superfície del polímer. La integració posterior dels canals fluídics es va dur a terme mitjançant tècniques de litografia i el desenvolupament d'un sistema d'encapsulat que garanteix el registre i l'alliberament simultània dels fàrmacs ".
Els investigadors busquen ara empreses interessades en la seva patent amb l'objectiu de fabricar aquesta tecnologia a gran escala. Per això, han començat a dissenyar un programa en fase beta per a proves d'usuari que permeti testar els nous dispositius amb l'objectiu de dissenyar prototips orientats a l'aplicació biomèdica.
Ane Altuna, Elisa Bellistri, Elena Cid, Paloma Aivar, Beatriz Gal, Javier Berganzo, Gemma Gabriel, Anton Guimerà, Rosa Villa, Luis J. Fernández y Liset Menéndez de la Prida. SU-8 based microprobes for simultaneous neural depth recording and drug delivery in the brain. Lab on a chip. DOI: 10.1039/c3lc41364k.