La bioelettronica all’interno dei tessuti biologici
È stato realizzato un polimero morbido a conduzione elettrica in un tessuto vivente, con l'obiettivo di creare circuiti elettronici integrati nel sistema nervoso
I ricercatori hanno sviluppato un modo per realizzare bioelettronica direttamente all’interno dei tessuti viventi, un approccio che hanno testato realizzando elettrodi nel cervello, nel cuore e nel tessuto delle pinne di pesci zebra vivi, oltre che in tessuti muscolari isolati di mammiferi. Secondo gli autori, il nuovo metodo apre la strada alla fabbricazione in vivo di circuiti elettronici completamente integrati nel sistema nervoso e in altri tessuti viventi.
I dispositivi elettronici impiantabili, in grado di interfacciarsi con i tessuti biologici neurali, offrono un valido approccio allo studio della complessa segnalazione elettrica del sistema nervoso e consentono la modulazione terapeutica dei circuiti neurali per prevenire o trattare varie malattie e disturbi. Tuttavia, gli impianti bioelettronici convenzionali spesso richiedono l’uso di substrati elettronici rigidi che sono incompatibili con i delicati tessuti viventi e possono provocare lesioni e infiammazioni che possono influire sulle proprietà elettriche del dispositivo e sulle sue prestazioni a lungo termine. Superare l’incompatibilità tra i materiali elettronici statici e allo stato solido e i tessuti biologici dinamici e morbidi si è rivelata una sfida. Xenofon Strakosas e colleghi presentano un metodo per fabbricare materiali elettronici conduttori a base di polimeri, senza substrato, direttamente all’interno di un tessuto. Strakosas et al. hanno sviluppato un complesso cocktail di precursori molecolari che, iniettato in un tessuto, utilizza metaboliti endogeni (glucosio e lattato) per indurre la polimerizzazione dei precursori organici e formare gel di polimeri conduttori. Per dimostrare l’approccio, gli autori hanno “coltivato” elettrodi in gel nel cervello, nel cuore e nel tessuto delle pinne di pesci zebra vivi, senza segni di danni ai tessuti, e in tessuti muscolari isolati di mammiferi, tra cui maiale e pollo.
