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FP7

iONE-FP7 Resultado resumido

Project ID: 280772
Financiado con arreglo a: FP7-NMP
País: Italia

Implantes orgánicos y nanoelectrónicos para la regeneración medular

Las enfermedades neurodegenerativas y los traumatismos pueden provocar parálisis y reducir la movilidad de un paciente. Un grupo de investigadores financiado con fondos europeos desarrolló un dispositivo multifuncional activo (AMID) y, tras implantarlo en un modelo de ratón afectado por una lesión medular (LM), obtuvieron unos resultados prometedores.
Implantes orgánicos y nanoelectrónicos para la regeneración medular
La carga socioeconómica derivada de la parálisis y de enfermedades como el Parkinson resulta inmensa. Con el fin de propiciar que los pacientes recobren la movilidad, reducir la inflamación y favorecer su recuperación, el proyecto IONE-FP7 (Implantable organic nano-electronics) diseñó AMID innovadores e implantables con estructuras biodegradables que se pueden controlar de forma remota.

IONE-FP7 desarrolló metodologías y protocolos para realizar ensayos in vitro e in vivo a fin de reducir al mínimo los experimentos con animales y optimizar el diseño del dispositivo. Mediante la creación de novedosos instrumentos de fabricación, técnicas y procesos de elaboración de prototipos, los investigadores efectuaron una labor sistemática en lo referente a perfeccionar y ampliar el prototipo para hacer posible su implantación in vivo.

El proyecto realizó diversos avances, incluyendo la detección extracelular de ondas de calcio en células gliales. Los investigadores desarrollaron un transistor sináptico orgánico también conocido como NOMFET (nanoparticle organic memory field-effect transistor). El NOMFET puede generar patrones de señales eléctricas similares a las de las neuronas, estimulando así el crecimiento y las conexiones neuronales. Cuatro de estos FET (field-effect transistor, transistor de efecto de campo) orgánicos se integraron en una arquitectura de transmisión electroquímica (EGOFET) ideada para el AMID. La EGOFET se diseñó para funcionar como transductor y como biosensor de neurotransmisores y citoquinas inflamatorias.

En la versión definitiva del AMID se incluían un ácido poliláctico glicólico y electrodos de oro interdigitados para garantizar una adecuada estimulación y el correcto funcionamiento de los canales microfluídicos responsables de la administración de fármacos. El medicamento escogido para las pruebas de esta versión fue la minociclina, dado que ofreció resultados prometedores en los ensayos clínicos de fase II.

Los científicos consiguieron transmitir señales eléctricas a un nervio motor periférico a través de la estimulación mediante pulsos eléctricos de la zona en que se encuentra la LM gracias a un AMID implantado. Se observó contracción en los músculos de las patas de ratones parapléjicos anestesiados. Una vez concluido el periplo del proyecto, se siguen realizando estudios destinados a evaluar la eficacia del tratamiento y la respuesta inflamatoria a través de nuevas colaboraciones de investigación centradas en implantes bioelectrónicos orgánicos.

Las actividades del proyecto se materializaron en la publicación de treinta y un artículos a lo largo de tres años. Los resultados derivados de su labor se difundieron mediante dos exposiciones, diversas charlas, en medios de comunicación generalistas, en un taller de carácter internacional y en un foro de LinkedIn.

Los investigadores de IONE-FP7 han conseguido demostrar las posibilidades que brindan los AMID en los tratamientos locorregionales y para la regeneración de nervios. Además, estos dispositivos pueden emplearse en otras áreas de la biomedicina tales como el tratamiento del dolor y la anestesiología así como para combatir enfermedades neurodegenerativas. La iniciativa también ha fructificado en la preparación de una patente conjunta y en una empresa de nueva creación dedicada al ámbito de la bioelectrónica. Los resultados del proyecto reportarán innumerables beneficios si se logra su aplicación clínica en humanos.

Información relacionada

Palabras clave

Nanoelectrónico, neurodegenerativo, dispositivo multifuncional activo, lesión medular, neuronal
Número de registro: 175305 / Última actualización el: 2016-03-10
Dominio: Biología, Medicina
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