Desarrollo de un polímero blando conductor eléctrico en un tejido vivo

Los investigadores han desarrollado una forma de realizar bioelectrónica directamente dentro de los tejidos vivos, un enfoque que probaron construyendo electrodos en cerebro, corazón y tejido de la aleta de pez cebra vivo, así como en tejidos musculares aislados de mamíferos. Según los autores, este nuevo método allana el camino para la fabricación in vivo de circuitos electrónicos totalmente integrados dentro del sistema nervioso y otros tejidos vivos. "Serán esenciales análisis de seguridad y estabilidad durante largos períodos para determinar si esta tecnología es útil para implantes crónicos", escribe Sahika Inal en un artículo de Perspective relacionado. "Sin embargo, esta estrategia sugiere que cualquier tejido vivo puede convertirse en materia electrónica y acerca el campo a la generación de interfaces biótico-abióticas sin interrupciones con una vida útil potencialmente larga y un mínimo daño a los tejidos". Los dispositivos electrónicos implantables que pueden interactuar con los tejidos neuronales biológicos blandos ofrecen un enfoque valioso para estudiar la compleja señalización eléctrica del sistema nervioso y permiten la modulación terapéutica de los circuitos neuronales para prevenir o tratar diversas enfermedades y trastornos. Sin embargo, los implantes bioelectrónicos convencionales a menudo requieren el uso de sustratos electrónicos rígidos que son incompatibles con tejidos vivos delicados y pueden provocar lesiones e inflamación susceptibles de afectar a las propiedades eléctricas de un dispositivo y su rendimiento a largo plazo. Superar la incompatibilidad entre los materiales electrónicos estáticos de estado sólido y los tejidos biológicos dinámicos y blandos ha demostrado ser un desafío. En esta ocasión, Xenofon Strakosas y sus colegas presentan un método para fabricar materiales conductores electrónicos libres de sustrato a base de polímeros directamente dentro de un tejido. Strakosas et al. desarrollaron un cóctel precursor molecular complejo que, al inyectarse en un tejido, usa metabolitos endógenos (glucosa y lactato) para inducir la polimerización de precursores orgánicos a fin de formar geles poliméricos conductores. Para demostrar el enfoque, los autores "cultivaron" electrodos de gel en cerebro, corazón y tejido de aleta de pez cebra vivo, sin que se mostraran signos de daño tisular, así como en tejidos musculares aislados de mamíferos, como carne de vacuno, cerdo y pollo. En sanguijuelas medicinales, mostraron cómo el gel conductor podría interactuar con el tejido nervioso con electrodos en una pequeña sonda flexible.