Новый электрод без рубцов: российские учёные предложили решение для нервной ткани

Российские учёные разработали материал, который может изменить подход к лечению повреждений нервной системы и терапии хронических болевых синдромов. Его ключевая особенность — "мягкий" контакт с тканями, что делает электростимуляцию более щадящей и снижает риск образования рубцов. Результаты опубликованы в журнале Polymers.

Почему это важно

Хронические нейропатические боли возникают не из-за прямого повреждения тканей, а вследствие сбоев в работе нервной системы. Они могут быть спровоцированы травмами, осложнениями сахарного диабета, онкологическими заболеваниями, химиотерапией или ампутацией. В таких случаях человек может ощущать боль даже в утраченной конечности.

Сегодня для подавления этих болей применяется электрическая стимуляция: определяются параметры болевых сигналов, после чего они блокируются специальными импульсами, подаваемыми к нервной ткани спинного мозга. Но используемые сейчас жёсткие стержневые электроды оставляют рубцы, мешающие прохождению электрического тока и препятствующие восстановлению нервов.

Новая разработка

Специалисты НИУ "МИЭТ" вместе с коллегами из НПК "Технологический центр", Института нанотехнологий микроэлектроники РАН и Сеченовского университета создали композитный материал, способный стать переходником между нервной тканью и устройством для стимуляции.

"Предложенный материал может использоваться в качестве электродов или покрытий для них. В мире более 500 миллионов пациентов с нейропатической болью, и примерно треть из них не удовлетворены процессом лечения. Все они — кандидаты на проведение электростимуляции нервной ткани, но этот вид лечения ограничен недостаточной биосовместимостью электродов. Предложенный композитный материал может стать решением этой проблемы и повысить качество жизни пациентов с хроническими заболеваниями и состояниями", — пояснил доцент Института биомедицинских систем НИУ МИЭТ Михаил Савельев.

Из чего сделан материал

Новый электродный состав объединяет три компонента:
• биополимер хитозан, получаемый из хитина панцирей моллюсков, который делает материал совместимым с организмом;
• углеродные нанотрубки, обеспечивающие электропроводность;
• эозин-Н — краситель, выполняющий роль "сшивающего" агента.

Эта комбинация не только предотвращает образование рубцов, но и позволяет изготавливать электроды разной формы. Настройка характеристик лазерного воздействия даёт возможность создавать гибкие покрытия, которые подстраиваются под ткань.

Перспективы применения

Новый материал открывает путь к "мягкому" восстановлению нервов и безопасной электростимуляции спинного мозга. Если технологии удастся успешно пройти клинические испытания, она может стать прорывом для сотен миллионов пациентов по всему миру, страдающих от нейропатической боли.