p Uma equipe de pesquisadores de Lawrence Livermore e UC Davis descobriu que cobrir um eletrodo neural implantável com ouro nanoporoso poderia eliminar o risco de formação de tecido cicatricial sobre a superfície do eletrodo. p A equipe demonstrou que a nanoestrutura de ouro nanoporoso atinge um acoplamento físico próximo dos neurônios, mantendo uma alta taxa de cobertura de superfície de neurônio para astrócitos. O acoplamento físico estreito entre os neurônios e o eletrodo desempenha um papel crucial no registro da fidelidade da atividade elétrica neural. Os resultados são apresentados na capa da revista. Materiais Aplicados e Interfaces .

p Interfaces neurais (por exemplo, eletrodos implantáveis ​​ou matrizes de múltiplos eletrodos) surgiram como ferramentas transformadoras para monitorar e modificar a eletrofisiologia neural, ambos para estudos fundamentais do sistema nervoso, e para diagnosticar e tratar distúrbios neurológicos. Essas interfaces requerem baixa impedância elétrica para reduzir o ruído de fundo e fechar o acoplamento eletrodo-neurônio para aumentar a fidelidade de gravação.

p Projetar interfaces neurais que mantêm o acoplamento físico próximo de neurônios a uma superfície de eletrodo continua sendo um grande desafio para matrizes de eletrodos de registro neural implantáveis ​​e in vitro. Um obstáculo importante na manutenção do acoplamento neurônio-eletrodo robusto é o encapsulamento do eletrodo pelo tecido cicatricial.

p Tipicamente, revestimentos de eletrodos nanoestruturados de baixa impedância dependem de pistas químicas de produtos farmacêuticos ou peptídeos imobilizados na superfície para suprimir a formação de tecido cicatricial glial sobre a superfície do eletrodo, o que é um obstáculo para o acoplamento neurônio-eletrodo confiável.

p Contudo, a equipe descobriu que ouro nanoporoso, produzido por um processo de corrosão de liga, é um candidato promissor para reduzir a formação de tecido cicatricial na superfície do eletrodo apenas por meio da topografia, aproveitando sua escala de comprimento ajustável.

p "Nossos resultados mostram que a topografia de ouro nanoporoso, não química de superfície, reduz a cobertura da superfície de astrócitos, "disse Monika Biener, um dos autores do artigo no LLNL.

p O ouro nanoporoso atraiu um interesse significativo por seu uso em sensores eletroquímicos, plataformas catalíticas, estudos fundamentais de estrutura − propriedade em nanoescala e liberação ajustável de drogas. Também apresenta alta área de superfície efetiva, tamanho de poro ajustável, química de conjugado bem definida, alta condutividade elétrica e compatibilidade com técnicas tradicionais de fabricação.

p "Descobrimos que o ouro nanoporoso reduz a cobertura da cicatriz, mas também mantém alta cobertura neuronal em um modelo de co-cultura de neurônio-glia in vitro, "disse Juergen Biener, o outro autor do artigo no LLNL. "Mais amplamente, o estudo demonstra uma nova superfície para apoiar culturas neuronais sem o uso de suplementos de meio de cultura para reduzir o crescimento excessivo da cicatriz. "